Štruktúra a náboj jadra atómu

Štruktúra a náboj jadra atómu
Štruktúra a náboj jadra atómu
Anonim

Skutočnosť, že všetky predmety pozostávajú z elementárnych častíc, predpokladali vedci zo starovekého Grécka. Ale v tých časoch neexistoval spôsob, ako túto skutočnosť dokázať alebo vyvrátiť. A v dávnych dobách sa o vlastnostiach atómov dalo len hádať na základe ich vlastných pozorovaní rôznych látok.

jadrová nálož
jadrová nálož

Dokázať, že všetky látky pozostávajú z elementárnych častíc, sa podarilo až v 19. storočí a potom nepriamo. V tom istom čase sa fyzici a chemici na celom svete pokúšali vytvoriť jednotnú teóriu elementárnych častíc, popisujúcich ich štruktúru a vysvetľujúcich rôzne vlastnosti, ako napríklad náboj jadra.

Štúdiu molekúl, atómov a ich štruktúry venovali mnohí vedci. Fyzika postupne prešla do štúdia mikrosveta – elementárnych častíc, ich interakcií a vlastností. Vedci sa začali pýtať, z čoho pozostáva atómové jadro, predkladali hypotézy a snažili sa ich aspoň nepriamo dokázať.

BV dôsledku toho bol ako základná teória prijatý planetárny model štruktúry atómu, ktorý navrhli Ernest Rutherford a Niels Bohr. Podľa tejto teórie je náboj jadra akéhokoľvek atómu kladný, zatiaľ čo záporne nabité elektróny rotujú na jeho dráhach, čím sa atóm nakoniec stáva elektricky neutrálnym. Postupom času bola táto teória opakovane potvrdená rôznymi experimentmi, počnúc pokusmi jedného z jej spoluautorov.

náplň hliníkového jadra
náplň hliníkového jadra

Moderná jadrová fyzika považuje teóriu Rutherford-Bohr za základnú, na ktorej sú založené všetky štúdie atómov a ich prvkov. Na druhej strane väčšina hypotéz, ktoré sa objavili za posledných 150 rokov, sa prakticky nepotvrdila. Ukazuje sa, že väčšina jadrovej fyziky je teoretická kvôli ultra malým rozmerom skúmaných objektov.

Samozrejme, v modernom svete je oveľa jednoduchšie určiť náboj jadra napríklad hliníka (alebo akéhokoľvek iného prvku) ako v 19. storočí a ešte viac - v starovekom Grécku. Vedci však pri nových objavoch v tejto oblasti niekedy dospejú k prekvapivým záverom. V snahe nájsť riešenie jedného problému čelí časticová fyzika novým problémom a paradoxom.

z čoho sa skladá atómové jadro
z čoho sa skladá atómové jadro

Spočiatku Rutherfordova teória hovorí, že chemické vlastnosti látky závisia od náboja jadra jej atómu a v dôsledku toho od počtu elektrónov obiehajúcich po jej dráhach. Moderná chémia a fyzika túto verziu plne potvrdzujú. Hoci štúdiaŠtruktúra molekúl bola spočiatku založená na najjednoduchšom modeli - atóm vodíka, ktorého jadrový náboj je 1, teória plne platí pre všetky prvky periodickej tabuľky, vrátane kovov vzácnych zemín a rádioaktívnych látok získaných umelo na konci r. minulé tisícročie.

Je zvláštne, že dávno pred Rutherfordovým výskumom si anglický chemik, vzdelaním doktor William Prout, všimol, že špecifická hmotnosť rôznych látok je násobkom daného vodíkového indexu. Potom navrhol, že všetky ostatné prvky jednoducho pozostávajú z vodíka na nejakej najjednoduchšej úrovni. Že napríklad častica dusíka má 14 takýchto minimálnych častíc, kyslík je 16 atď. Ak túto teóriu uvažujeme globálne v modernej interpretácii, potom je vo všeobecnosti správna.

Odporúča: