Атомна теория


Категория на документа: Физика


 Атомна теория или Теория на атома във физиката и химията е теория за състава на материята и по-точно на веществото, според която то е съставено отделни единици - атоми, а не се поддава на безкрайно делене. Идеята за атомния строеж на веществата, възникнала в древността и възродила се в края на 18 и началото на 19 век, бързо се утвърждава чрез атомната хипотеза на Дж. Далтон, Скоро хипотезата прераства в теория, но представите за неделимостта на атома все още властват. До края на 19 век учените смятат, че атомите са неделими и водородният атом е най-малката частица.

През 1910 година английският физик Ръдърфорд предлага планетарен модел за строежа на атома. Да този модел той достига като анализира резултатите от знаменития си опит а - лъчи. Този опит се заключва в следното : подлага си на обстрел тънки златни фолия с - частици получени при радиоактивни разпадания. Той установява, че голяма част от -частиците безпрепятствено преминават през металния слой. Малка част от тях се отклоняват , а някои макар и рядка се връщат обратно.

Този опит показва, че атомите са проницаеми системи. В центъра на атома се намира положително заредено ядро, което отклонява преминаващите край него -частици. Когато някоя от тях, макар и рядко, улучи ядрото, тя се отблъсква и се връща обратно. Днес е известно, че атомът определя свойствата на даден химичен елемент. Той е електронеутрална частица. Известно е също, че това е най-малката частица, която може да се получи чрез химични операции и е неделима по химичен път. Атомът е съставен от още по-малко положително заредено ядро и електронна обвивка.

Ръдърфорд изказва идеята, че електроните обикалят около ядрото, подобно на планетите около Слънцето. Предложеният модел е наречен планетарен. Този модел обаче противоречи на класическата електродинамика. Това означава, че при движението на електроните в атома радиусът на орбитите, по които се движат , непрекъснато ще намалява и накрая те ще паднат върху ядрото. Такъв факт обаче на сливане на електроните с ядрото не се наблюдава.
Второто противоречие в планетарния модел идва от характера са спектрите. Богатите на енергия атоми могат да я излъчват под формата на светлина. Така се получават техните емисионни спектри. При непрекъснато намаляване на радиуса на орбитите, по които си движат електроните, непрекъснато ще намалява и излъчената от атомите енергия. Това означава, че спектрите трябва да са само непрекъснати. В действителност атомът има линейни спектри.
За да се избегнат тези несъответствия , Нилс Бор през 1913 година предлага друг модел за строежа на електронната обвивка на атома. Той свързва модела на Ръдърфорд с квантовата теория на Макс Планк. Според теорията на М. Планк излъчването и поглъщането на светлинна енергия се извършва но известни порции, наречени енергетични кванти. Енергията на всеки квант е пропорционална на честотата на лъчението и е равна на : Е = h . v
Според първия постулат електроните в атома си движат по определени стационарни орбити, на които съответстват стационарни състояния, имащи определена енергия. Когато електронът се движи по стационарна орбита той не излъчва и не поглъща енергия(фиг1).
Съгласно втория постулат на Бор атомът поглъща или излъчва енергия само при преход на електрон от едно на друго стационарно състояние(фиг2). Отделената или погълната енергия Е е равна на разликата между енергията на крайното Е и началното състояние: Е =Е - Е =h . v

Преходите на електрон от състояние с по-ниска енергия в състояние с по-висока енергия са свързани с поглъщане на енергия и спектърът се нарича абсорбционен (а). При обратните преходи се отделя енергия и спектърът се нарича спектър на излъчване(б) (емисионен спектър).




Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Атомна теория 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.