Кризис теории протонно-электронной структуры ядра атомаОднако у этой схемы строения атомов имелся важный недостаток: оказалось, что число протонов в ядре не соответствовало общей массе атомного ядра, за исключением атома водорода. Так, ядро гелия, имевшее заряд +2, было в 4 раза тяжелее атома водорода. А с ростом атомного номера ситуация еще более запутывалась. Скажем, ядро урана, масса которого соответствовала массе 298 протонов, имело заряд всего +92.Как же могло ядро, состоявшее из четырех протонов (ядро атома гелия), иметь всего лишь двойной положительный заряд? Можно было предположить, что в ядре, наряду с протонами, имеются компенсирующие их заряд частицы с пренебрежимо малой массой, например электроны. По этой схеме выходило, что ядро гелия состоит из четырех протонов и двух электронов, а в ядре атома урана 238 протонов и 146 электронов, что обеспечивает заряд ядра +92. В целом идея выглядела вполне разумной, тем более что радиоактивные элементы излучали бета-частицы, по сути, те же электроны. Такая гипотеза господствовала больше десятилетия, пока не появились новые экспериментальные данные. Постепенно сомнения в справедливости протонно-электронной модели атомного ядра увеличивались. Так, если атомные ядра и в самом деле построены из протонов и электронов (массой последних при расчетах вполне можно пренебречь), то почему атомные массы так сильно отклоняются от целых значений? Например, атомная масса хлора составляет 35,5 массы атома водорода. Не может же ядро хлора состоять из 35,5 протона? Ни тогда, ни сейчас никому не могла прийти в голову идея о «половинке» протона. История ответа на этот непростой вопрос весьма любопытна. Интересно, что первые — оставшиеся незамеченными — подсказки появились задолго до решения главной проблемы. Альфа-частицы при соприкосновении с водородом выбивают быстрые протоны Выбивают ли альфа-частицы протоны из атомов азота Газопаровая камера позволила фотографировать треки бета и альфа-частиц Как азот превратили в кислород Как на смену газопаровой камере пришла вначале диффузионная, потом пузырьковая и наконец искровая Канальные лучи оказались протонами Кризис теории протонно-электронной структуры ядра атома Модель атома Резерфорда позволила объяснить химические процессы Первая модель строения атомов - атомы состоят из атомов водорода Радиоактивное разделение электронов и ядер, получение альфа-частиц - ядер гелия Электронно-протонная модель атома Резерфорда |
|
Разное |
|
|