Transcript Základné poznatky o atómoch

ZÁKLADNÍ POZNATKY
O ATOMECH
aneb
O historii poznatků o stavbě atomu
PaedDr. Jozef Beňuška
[email protected]
Koncem 19. století objevil anglický fyzik
Joseph John Thomson elektron.
19
e  1,602.10
me 
C
mp
1840
31
me  9,1.10
kg
Náboj elektronu je záporný, jeho velikost je e.
Hmotnost elektronu je asi 1840krát menší než hmotnost
atomu vodíku.
Thomsonův model atomu
Atom s protonovým číslem Z v periodické tabulce
obsahuje Z elektronů.
pudinkový model
Q  Ze
Q   Ze
Q- – celkový náboj elektronů
Q+ – celkový kladný náboj
Kladný náboj atomu a téměř celá hmotnost atomu jsou
přibližně rovnoměrně rozděleny v celém objemu atomu.
V roce 1911 objevil atomové jádro německý fyzik
Ernest Rutherford.
detektor a-částic
Au
4
2
He
Z údajů o rozptylu a-částic na atomech zlata usoudil, že
celý kladný náboj atomu a téměř celá jeho hmotnost jsou
soustředěny v atomovém jádru.
V roce 1911 objevil atomové jádro německý fyzik
Ernest Rutherford.
atom Au
4
2
He2
Většina a-částic prošla zlatou fólií beze změny směru.
Některé se však značně odchýlily a byly zjištěny také
částice, které se vracely zpět.
V roce 1911 objevil atomové jádro německý fyzik
Ernest Rutherford.
atom Au

4
2
He2
a – částice má kladný náboj, je 7360-krát těžší než elektron. Elektrony pohyb a-částice neovlivňují.
Odchylku od původního směru způsobuje vzájemné působení a-částice a kladného náboje atomu zlata.
V roce 1911 objevil atomové jádro německý fyzik
Ernest Rutherford.
atom Au

+ + +
+
+
+
+ +
+
+
+ +
4
2
He2
Při spojitě rozloženém kladném náboji (podle Thomsnova modelu) výpočtem určené odchylky od původního
směru měly být maximálně m= 1o až 2o.
Výslednice sil působících z různých částí atomu je malá.
V roce 1911 objevil atomové jádro německý fyzik
Ernest Rutherford.

+ + +
+
+
+
+ +
+
+
+ +
4
2
He2
Velké odchylky bylo možné vysvětlit pouze tím, že celý
kladný náboj a téměř celá hmotnost jsou soustředěny
v malém jádru ve středu atomu.
V roce 1911 objevil atomové jádro německý fyzik
Ernest Rutherford.
4
2
He2
Na a-částici působí velká elektrostatická síla mezi celým kladným nábojem jádra a nábojem a-částice.
Tato síla může způsobit velké odchylky.
Rutherfordův model atomu
Atom má jádro, jehož průměr je řádově 10-15 m.
V jádře je soustředěna prakticky celá hmotnost atomu.
15
10
m
10
10
m
Elektrony vytvářejí kolem jádra elektronový obal, jehož
průměr je řádově 10-10 m a určuje celkový rozměr atomu.
Elektrický náboj elektronů v obalu kompenzuje elektrický
náboj jádra a atom je elektricky neutrální.