卢瑟福原子模型

化学

2022

我们解释了卢瑟福的原子模型及其主要假设。还有,卢瑟福的实验怎么样。

卢瑟福的原子模型与早期模型不同。

卢瑟福的原子模型是什么?

卢瑟福的原子模型,顾名思义,是被提议用来解释 结构体 内部的 原子. 1911 年,英国化学家和物理学家欧内斯特·卢瑟福 (Ernest Rutherford) 根据他的研究结果提出了这个模型。 实验 与金箔。

该模型打破了道尔顿原子模型和汤普森原子模型等以往模型,相对于目前公认的模型又向前迈进了一步。

在其 原子模型,卢瑟福提出原子有一个中心核,在那里它们的百分比最高 大量的.此外,根据该理论,该原子核带有正电荷,并被带相反电荷和较小尺寸的粒子(电子)环绕。

根据他的考虑,原子作为一个 太阳系 围绕更重的原子核运行的电子,就像行星围绕 太阳.

卢瑟福的原子模型可以概括为以下三个命题:

  • 大部分原子质量集中在原子核中,原子核越来越大。 重量 比其余的 粒子,并带有正电荷。
  • 在原子核周围并且距离它很远的地方是 电子,带有负电荷,以圆形路径围绕它运行。
  • 因此,原子的正负电荷之和应该为零,即它们应该相等,因此原子是电中性的。

卢瑟福不仅为原子提出了这种结构,还计算了它的大小并与原子核的大小进行了比较,得出了 结论 原子组成的很大一部分是空的。

另一方面,这种模式有一定的局限性,可以随着技术的进步而解决。 知识技术:

  • 无法解释一组正电荷如何可能在原子核中保持在一起,因为它们应该相互排斥,因为它们都是相同符号的电荷。
  • 原子的稳定性无法解释,因为当考虑围绕正原子核旋转的带负电荷的电子时,这些电子在某些时候不得不失去 活力 并倒塌在核心上。

卢瑟福的原子模型在短时间内生效,被丹麦物理学家尼尔斯·玻尔于 1913 年提出的原子模型所取代,其中解决了一些局限性,并纳入了阿尔伯特·爱因斯坦于 1905 年提出的理论建议。

卢瑟福的实验

卢瑟福的实验方法从几片金薄片开始,这些薄片将在实验室中用氦核(带正电荷的 α 粒子)轰击,从而测量粒子束穿过金时的偏转角。

这种行为有时会达到高达 90°的偏差,与当时盛行的汤普森提出的原子模型不符。

汤普森的模型提出原子是一个正球体,其中嵌入了带负电的电子。出于这个原因,该模型类似于带有葡萄干的布丁:布丁是原子,葡萄干是电子。

另一方面,卢瑟福的模型指出,原子的正电荷集中在原子核中,电子围绕它运行。如果原子具有汤普森提出的结构,α(正)粒子在穿过金箔时应该遵循它们的轨迹或偏离很小。然而,发生的事情是看到这些粒子的偏差高达 90°和 180°,这表明该原子确实具有集中在其中心的正电荷(如卢瑟福所提出的),而不是分布在球体中。(正如汤普森所提议的那样)。

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