А. Ф. Новиков строение вещества
. Характеристики электрона
жүктеу/скачать 2,4 Mb. Pdf көрінісі
|
1022 3
| 1.1
. Характеристики электрона Работами А. Беккереля, В. Рентгена, П. Кюри, М. Кюри и других исследователей выделены составляющие радиоактивного излучения вещества: α-, β- и γ- частицы, причем β- частицы идентифицированы как электроны (рис.1). Благодаря опытам Э. Резерфорда с сотрудниками и 6 интерпретации их результатов удалось установить, что примерно 98 % массы атома сосредоточено в ядре с очень малыми размерами (порядка 10 –15 м). Сейчас уже не вызывает сомнений, что в атоме сосуществуют электрические заряды положительного ядра и ансамбля отрицательно заряженных электронов. Еще в 1897 г. Дж. Дж. Томсон, используя прибор для изучения катодных лучей, показал, что отношение массы к заряду обнаруженных им отрицательных частиц (электронов), испускаемых нагретым металлом, составляет величину 5,69·10 –12 кг / Кл. К настоящему времени установлено, что масса электрона составляет 9,11·10 –31 кг, а заряд – 1,60·10 –19 Кл. Размеры же атома в целом можно оценить, пользуясь основными характеристиками вещества. К примеру, моль атомов свинца (Pb) имеет массу 207,19 г/моль, плотность его составляет 11,4 г/см 3 . Следовательно, Рис.1 молярный объем свинца будет равен примерно 18,17 см 3 /моль. Число частиц в одном моле (число Авогадро) равно 6,023·10 23 1/моль. Поделив молярный объем на это число, получаем объем, приходящийся на один атом: 30,17·10 –24 см 3 /атом. Отсюда легко получить размер атома – примерно 3,11·10 –8 см, или 3,11·10 –10 м, или 3,11 Å, то есть на 5 порядков больше, чем размер ядра. Э. Резерфордом и Н. Бором была предложена планетарная модель атома, предполагающая в качестве постулата вращательное движение электрона как частицы вокруг неподвижного ядра по стационарным орбитам, однако эта модель в дальнейшем не нашла себе достаточного подтверждения. |