11 класс

Содержание

В атомизм Это теория, которая утверждает, что вся реальность и объекты во Вселенной состоят из очень маленьких частиц, которые неразделимы и нерушимы и называются атомами. Атом означает что-то неразрезанное или неразделимое. Слово «атом» происходит от суммы двух греческих слов: «а», что означает «без», и «томон», что означает «разрезать».

Атомистическая школа зародилась как философское движение в очень древних культурах Греции, Рима и Индии. Левкипп и Демокрит основали движение примерно в 5 веке до нашей эры.

Изначально школа атомистов была основана на философском аспекте и не имела доказательств, что не позволяло ей добавлять последователей. От этой теории отказались на несколько столетий, и она стала более широко принятой только в начале девятнадцатого века благодаря химическим доказательствам ее постулатов.

Задача первых представителей атомизма состояла не в том, чтобы говорить о структуре вещей, а в том, чтобы объяснить, как они меняются или остаются такими же. Для первых атомистов атомы всегда существовали; а когда происходило какое-либо изменение, это происходило из-за объединения атомов.

Есть несколько типов атомистических убеждений. Традиционный утверждал, что объекты — это совокупность атомов, и что между ними есть только пустота. Можно сказать, что это вариант философского материализма, поскольку он гарантирует, что нематериальное не существует. Также присутствует социальный атомизм, космологический или физический, логический, социальный, биологический и психологический.

Какие бывают элементарные частицы

После открытия электрона ученые ввели в картину мира фотон и остальные бозоны, дополнили список лептонов и открыли кварки.

С каждым витком развития науки люди стремились поделить вещество на мельчайшие части, чтобы понять, как оно устроено. Оказалось, что вся материя, которая нас окружает, похожа на матрешку с четырьмя оболочками:

• то, что мы видим невооруженным глазом;
• молекулярная структура;
• атомная структура;
• элементарный уровень.

Да, их очень много — но так даже интереснее. Со времен открытия электрона ученые обнаружили огромное количество фундаментальных частиц и разделили их на две большие группы: фермионы (от фамилии итальянского физика Энрико Ферми) и бозоны (в честь индийского физика Сатьендры Нат Бозе).

Все частицы Стандартной модели, собранные в подобие системы Менделеева. Справа — бозоны, слева — фермионы

Дилемма несоответствия

По мере накопления экспериментальных данных все отчетливее наблюдалось несоответствие данной теории. Томсон безуспешно пытался переделать свою модель, чтобы объяснить некоторые из основных спектральных линий, экспериментально выявленных для нескольких элементов.

В 1909 году Ганс Гейгер и Эрнест Марсден под кураторством профессора Эрнеста Резерфорда провели эксперименты с тонким листом золота, рассеивая альфа-частицы на золотой фольге. Данные оказались отличными от ожидаемых. В 1911 году Резерфорд после долгих размышлений опубликовал собственную концепцию, названную впоследствии моделью атома Резерфорда. Он предположил наличие очень маленького ядра с сильнейшим положительным зарядом в центре атомов золота, достаточного для удержания порядка ста электронов.

Атомная структура

Говорят, что первоначальное обоснование теории Демокрита происходит из очень простой аналогии..

Демокрит знал, что если вы разделите камень пополам, у вас будет 2 половинки с практически одинаковыми свойствами, но если вы продолжите резать камень на более мелкие части, в конечном итоге у вас будет такой маленький кусок, что он будет неделим. Он назвал эти маленькие кусочки материи «атомами».

По своей природе эти атомы неделимы, неразрушимы, вечны и невидимы. Будучи наименьшей формой материи, физически ее невозможно разделить, однако их можно отличить друг от друга по форме, размерам и положению..

Демокрит утверждает, что твердость материалов и объектов зависит от формы, в которой они связаны с атомами, из которых они состоят..

Таким образом, атомы железа жесткие, атомы воды мягкие, атомы ветра легкие и т. Д. и эти врожденные характеристики каждого атома напрямую определяют, как они взаимодействуют друг с другом.

Значение для науки

Модель атома Томсона послужила толчком для стремительного развития ядерной физики. Концепция «сливового пудинга» с одним электроном использовалась физиком Артуром Эрихом Хаасом в 1910 году для оценки численного значения постоянной Планка и боровского радиуса атомов водорода. Работа Хааса была опубликована за три года до выводов Нильса Бора. Следует отметить, что боровская модель обеспечивает достаточно точные прогнозы для атомных и ионных систем, имеющих один эффективный электрон.

Кроме того, теория «пудинга» позволяет определить оптимальное распределение равных точечных зарядов на единичной сфере, называемой проблемой Томсона. Кстати, физическая система, воплощенная в проблеме Томсона, является частным случаем одной из восемнадцати нерешенных математических задач, предложенных математиком Стивом Смейлом – «Распределение точек на двумерной сфере».

Проблема Томсона является естественным следствием модели «пучкового пудинга» в отсутствие равномерного положительного фонового заряда. Электростатическое взаимодействие электронов, ограниченных сферическими квантовыми точками, также аналогично их обработке в атомной модели Томсона. В этой классической задаче квантовая точка моделируется как простая диэлектрическая сфера (вместо однородной, положительно заряженной сферы, как в модели «пучкового пудинга»), в которой находятся свободные или избыточные электроны.

Биография

Будущий философ родился во фракийском городе Абдеры около 460 года до н.э. в богатой семье, славившейся своим праведным жизненным укладом. После смерти, отец семейства оставил Демокриту и его двум братьям – Геродоту и Дамасу большое состояние в надежде, что потомки его приумножат.

Однако у Демокрита не было никакой тяги к накоплению богатств и взяв 100 талантов, он отправился путешествовать, чтобы обрести новые знания.

Поиски истины привели его в южные и восточные страны, где он провёл 8 лет перенимая знания египетских жрецов и персидских халдеев и магов.

Интерес к восточной философии, вероятно, был обусловлен тем, что, когда Демокрит был ещё ребёнком, его отец принял у себя отступающего Ксеркса с войском. В благодарность за радушный приём тот оставил хозяину дома нескольких своих мудрецов в качестве учителей.

Также Демокрит заехал и в Афины, где прожил полтора года, слушая лекции Сократа и общаясь с Анаксагором.

По причине крайней нужды, он был вынужден прервать свои странствия и вернуться в родные Абдеры, где был обвинён в растрате имущества. На суде он выступил с речью, где разъяснил согражданам, что в путешествиях изучил культуру и научные достижения других стран, что может оказаться чрезвычайно полезным. Суд закончился удачно для философа, его оправдали и даже вручили денежное вознаграждение.

В Абдерах он и прожил до самой своей смерти в 370 до н. э. на тот момент ему было 90 лет. Однако по свидетельству Гиппарха, великий философ дожил до 109 лет и спокойно умер, не страдая никакими болезнями. Расходы на погребальные церемонии взяла на себя городская казна, а на само погребение пришло множество абдерских граждан, дабы воздать последние почести великому соотечественнику.

Следующие шаги

Следующее, что сделал Томсон, — измерил отношение q / m, используя катоды из разных материалов. Как упоминалось ранее, все металлы испускают катодные лучи с одинаковыми характеристиками.

Затем Томсон сравнил их значения со значениями отношения q / m иона водорода, полученного электролизом и равного примерно 1 x 10.8 Кл / кг. Отношение заряда к массе электрона примерно в 1750 раз больше, чем у иона водорода.

Следовательно, катодные лучи имели гораздо больший заряд или, возможно, массу, намного меньшую, чем у иона водорода. Ион водорода — это просто протон, о существовании которого стало известно много лет после экспериментов Резерфорда по рассеянию.

Сегодня известно, что протон почти в 1800 раз массивнее электрона и имеет заряд, равный величине и противоположный знаку, чем у электрона.

Еще одна важная деталь заключается в том, что в экспериментах Томсона ни электрический заряд электрона, ни величина его массы отдельно не определялись. Эти значения были определены экспериментами Милликена, которые начались в 1906 году.

Цифры в наше время

Интерес к атомизму возродился в 16-17 веках. Николас Коперник и Галилео Галилей были обращены в атомизм благодаря некоторым научным достижениям, которые начали противоречить некоторым аристотелевским теориям, которые доминировали в то время.

Другие философы, такие как английский Фрэнсис Бэкон, Томас Гоббс и Джордано Бруно, некоторое время считались атомистами. Однако большая часть признания возрождения школы атомистов принадлежит французам Рене Декарту и Пьеру Гассенди.

Декарт утверждал, что все физическое во Вселенной состоит из маленьких частиц материи; и что ощущения, такие как вкус и температура, вызваны формой и размером этих маленьких кусочков материи. Эта идея Декарта имела много общего с атомизмом, хотя для Декарта не могло быть вакуума.

Затем в XVIII веке Роджер Боскович создал первую математическую теорию атомизма. Наконец, именно Джон Дальтон разработал атомную теорию и ее постулаты.

Он впервые предположил, что каждый химический элемент состоит из атомов уникального типа и что они могут быть объединены, образуя новые, более сложные структуры.

Открытие электронов

Но это было лишь предгрозовое затишье. И гром грянул… Английский ученый Вильям Крукс, изучавший катодные лучи, серией блестящих экспериментов доказал, в 1879 году сложное строение вещества. Под действием электричества из недр атома вылетел его крохотный полпред — электрон. Репутации «неделимого» был нанесен первый чувствительный удар.

В устоявшейся физической картине мира, составленной учеными на протяжении столетий, обнаружились и другие досадные бреши. Французский физик Анри Беккерель установил, что уран посылает из своих глубин таинственные «депеши» — невидимые, обладающие колоссальной проникающей способностью лучи. Атомы некоторых других элементов почему-то исчезали, как бы таяли. Свет вдруг обнаружил свойства, никак не присущие волнам…

Что это означало? Кризис науки? Непознаваемость природы? Нашлись люди, которые сделали именно такой вывод. Яростным нападкам подвергли они атомы. «Их нет вообще!» — твердили они.

В течение многих столетий наука имела дело со сравнительно простыми явлениями, с какими человек сталкивался повседневно, которые он мог наблюдать во всех подробностях. Поэтому нет ничего удивительного в том, что ею были даны вполне разумные, довольно глубокие и логически стройные объяснения таким процессам, как движение тел, доступных осязанию, измерению, взвешиванию, притяжение их Землей, распространение волн в воздухе, на воде и т. д. С этой точки зрения классическая физика непогрешима. Но кто сказал, что ее законы должны быть универсальными? Почему свет должен быть похожим на звук, а атомы — на бильярдные шары? Разве можно сравнивать Солнце, величественное и грандиозное, с вязанкой горящих дров?

Пока ученые с обычной меркой подходили ко всем этим фактам и явлениям, они терпели неудачу за неудачей. Ведь в разных условиях и масштабах физические закономерности неодинаковы. Природа неисчерпаемо многообразна. Она ни когда не повторяет самое себя. В мире бесконечно больших величин и в атоме бесполезно искать дубликаты наших земных понятий и представлений.

Как уже говорилось, опыты Крукса поколебали веру в незыблемость «неделимого». Но скептики не сдавались.

— Может быть, это вовсе не электрон, а «атомы электричества?» — говорили они.

Исследования, проведенные в 1897 году руководителем знаменитой Кавендишской лаборатории английским профессором Джозефом Джоном Томсоном, развеяли последние иллюзии. По предложению Джонстона Стонея первая элементарная частица была названа электроном. А через несколько лет американец Роберт Милликен взвесил его. Масса электрона оказалась ничтожно маленькой и равнялась 910*10-30 грамма. Измерения показали также, что электрон обладает и наименьшим отрицательным электрическим зарядом.

Энергия атомного ядра

После того, как нейтроны были открыты, ядерная физика, а также химия и технологии сделали огромный шаг вперед. Перед человеком открылся новый, практически неисчерпаемый и в то же время опасный источник энергии.

Начало ядерной эры человечество ощутило на себе в 1945 году, когда США испытало в действии разрушительную первую ядерную бомбу «Тринити», сбросив ее на японские города Хиросима и Нагасаки.

Первое использование ядерной энергии в мирных целях следует отнести к середине 50-х годов XX века, когда в 1953 году был построен первый ядерный реактор, который заменил дизельный двигатель на американской подводной лодке «Наутилус».

черты

— Атом имеет нейтральный заряд.

— Существует источник положительного заряда, который нейтрализует отрицательный заряд электронов.

— Этот положительный заряд равномерно распределен в атоме.

— По словам Томсона, «отрицательно электрифицированные корпускулы», то есть электроны, содержатся в однородной массе положительного заряда.

— Электроны могли свободно выводиться внутри атома.

— Электроны имели стабильные орбиты, аргумент, основанный на законе Гаусса. Если электроны перемещались через положительную «массу», внутренние силы внутри электронов были уравновешены положительным зарядом, который автоматически генерировался вокруг орбиты..

— Модель Томсона была широко известна в Англии как модель черносливного пудинга, поскольку предложенное Томсоном распределение электронов было похоже на расположение слив в указанном десерте..

Опыты Резерфорда

Масса атомов в несколько раз больше массы электронов. Основная масса атома приходится на его положительно заряженную часть, потому что атом в целом нейтрален.

В 1906 году Эрнест Резерфорд предложил применить зондирование атома с помощью а-частиц для экспериментального исследования распределения положительного заряда, а значит, и массы внутри атома. Альфа-частицы возникают после распада радия и некоторых других элементов. Эти частицы отличаются массой примерно в 8000 раз большей массы электрона, а положительный заряд равен по модулю удвоенному заряду электрона. Следовательно, а-частицы – это полностью ионизированные атомы гелия. Их скорость достаточно большая (составляет 1/15 скорости света).

Резерфорд бомбардировал атомы тяжёлых элементов именно альфа-частицами. Траектория а-частицы заметно не изменится под воздействием электронов из-за их маленькой массы. Этот процесс можно сравнить с маленьким камушком, столкнувшимся с автомобилем и не изменившим собственную скорость после этого.

Рассеяние (изменение направления движения) а-частиц позволяет определить характер распределения положительного заряда и массы внутри атома, ведь этот процесс может вызвать только положительно заряженная часть атома.

Следующий рисунок демонстрирует опыты Резерфорда.

Внутрь свинцового цилиндра 1, вдоль которого был высверлен узкий канал, помещался какой-либо радиоактивный препарат (например радий).

Через отверстие в свинцовых экранах 3 проходил пучок альфа-частиц и падал на тонкую фольгу 3, сделанную из материала, подвергаемого исследованию (например золото или медь). Далее альфа-частицы рассевались и падали на полупрозрачный экран 4 с покрытием из сульфида цинка. Сцинтилляция, вспышка света, наблюдалась при каждом столкновении частиц с экраном. Весь процесс можно было наблюдать в микроскоп 5.

Для размещения всей конструкции подготавливался сосуд, из которого предварительно откачали воздух. Достаточный вакуум внутри прибора и отсутствие фольги гарантировали возникновение светлого кружка из вспышек, вызванных падающим на экран тонким пучком альфа-частиц.

Резерфорд наблюдал за процессами в получившемся приборе, его интересовали отклонения альфа-частиц на большие углы. Такое происходит, когда на пути пучка альфа-частиц помещается фольга.

Ради продуктивности своих наблюдений Резерфорд окружил фольгу сцинтилляционными экранами 6. Он зафиксировал число вспышек на каждом экране и понял, что критически маленькое число альфа-частиц (примерно одна из двух тысяч) отклонилось на углы, большие 90°.

Позже Резерфорд рассказывал, что, начиная этот эксперимент со свои учеником, он и не надеялся на обнаружение рассеяния альфа-частиц на большие углы. Резерфорд утверждал, что «это почти столь же невероятно, как если бы вы выстрелили 15-дюймовым снарядом в кусок тонкой бумаги, а снаряд возвратился бы к вам и нанёс вам удар».

Учёному на ум пришла теория, что альфа-частица может быть отброшена назад только, если положительный заряд атома и его масса сконцентрированы в очень малой области пространства. Это оказалось правдой, электронное поле, создаваемое атомом, размер которого приблизительно равен распределённому по объёму положительному заряду, не будет достаточно сильным, чтобы отбросить альфа-частицу назад. Максимальную силу отталкивания позволяет определить закон Кулона:

где q_a — заряд альфа-частицы; q — положительный заряд атома; R — его радиус; k — коэффициент пропорциональности. Сила, действующая на частицы, и соответственно напряжённость поля равномерно заряженного шара максимальны на поверхности шара и убывают до нуля по мере приближения к центру. Эта закономерность указывает, что радиус R и сила, отталкивающая а-частицы, обратно пропорциональны:

Кто открыл нейтрон?

Третья составляющая атом частица была открыта в 1932 году. Ученым, открывшим существование нейтронов, стал английский физик Джеймс Чедвик. Изучая поведение атомов, когда их бомбардируют альфа-частицы, Чедвик обнаружил существование радиационного излучения, частицы которого имели массу приблизительно такую же, как протоны, но являлись электрически нейтральными, поскольку не взаимодействовали с электрическим полем. Кроме того, эти частицы были способны пронизывать вещество и заставлять атомы тяжелых элементов делиться на более легкие. Из-за физических свойств новой частицы Чедвик назвал ее нейтроном, поэтому он по праву считается ученым, открывшим нейтрон.

Свойства, масса и размер

Большую часть атома составляет полупустое пространство, заполненное электронами. Ядро — это самая тяжелая (99,97% от массы атома) и одновременно самая маленькая его часть. В ядре как раз и сосредоточена практически вся масса атома. Ее измеряют в а.е.м. — атомных единицах массы. Атомная единица массы равна массе 1/12 части атома углерода, свободно покоящегося и находящегося в основном состоянии. В химии используют «моль» для измерения атомной массы. 1 моль — это количество вещества, содержащее число атомов, которое равно числу Авогадро.

Массовое число — это сумма нейтронов и протонов в ядре атома.

Размеры атомов крайне малы. Самым маленьким по размеру считается атом Гелия, его радиус составляет 32 пикометра. Атом цезия является самым большим, его радиус равен 225 пикометров. Пико = \(10^{-12}\). А радиус ядра в 10 000 раз меньше радиуса атома.

Основы атомной теории строения вещества

В 1808 г. физик Дальтон Джон (1766–1844) возродил атомизм, доказал реальность существования атомов. Он писал: «Атомы — химические элементы, которые нельзя создать заново, разделить на более мелкие частицы, уничтожить путем каких-либо химических превращений. Любая химическая реакция просто изменяет порядок группировки атомов». Джон Дальтон ввёл понятие «атомный вес», первым рассчитал атомные веса (массы) ряда элементов и составил первую таблицу их относительных атомных весов, заложив тем самым основу атомной теории строения вещества.

Дальтон был одним из самых знаменитых и уважаемых учёных своего времени, ставший широко известным благодаря своим новаторским работам в разных областях знания. Он впервые (1794) провёл исследования и описал дефект зрения, которым страдал сам, — цветовая слепота, позже названный в его честь дальтонизмом; открыл закон парциальных давлений (закон Дальтона) (1801), закон равномерного расширения газов при нагревании (1802), закон растворимости газов в жидкостях (закон Генри-Дальтона). Установил закон кратных отношений (1803), обнаружил явление полимеризации (на примере этилена и бутилена).

Однако вопрос о внутреннем строении атомов даже не возникал, так как атомы считались неделимыми.

В 1897 г. английский физик Дж. Томсон изучая катодные лучи, пришел к выводу, что атомы любого вещества содержат отрицательно заряженные частицы, которые он назвал

электронами

. Огромной заслугой Томсона явилось доказательство того, что все частицы, образующие катодные лучи, тождественны друг другу и входят в состав вещества. Он предложил первую модель атома — «пудинг с изюмом» 1904 г.

По мысли Томсона, положительный заряд атома занимает весь объем атома и распределен в этом объеме с постоянной плотностью,в положительно заряженной сфере находится несколько электронов, так что атом подобен кексу, в котором роль изюминок играют электроны.

Что такое атом — история открытия

Итак, все окружающие нас объекты и мы сами состоим из крошечных частиц, которые называются атомами. В их состав входят еще меньшие частицы: протоны, нейтроны и электроны. Современное строение атома наука открыла сравнительно недавно, до этого его долго считали неделимой частицей.

Мысль о том, что все вокруг состоит из мельчайших, невидимых глазу частиц возникла в Древней Греции и Древней Индии еще до нашей эры. Древнегреческий философ Демокрит был материалистом. Именно он первым ввел в обиход понятие атома (с греческого — atomos — неделимый). Демокрит считал, что невидимые частицы вечны, их бесчисленное множество, они постоянно двигаются, обладают весом, размером и формой.

Последующее развитие теория атомизма получила в Средние века и Новое время в работах французского физика Пьера Гассенди (1592—1655 гг.) и английского ученого Роберта Бойля (1627-1691 гг.).

Развитием атомистической теории и превращением ее в атомно-молекулярное учение занимались также Ломоносов, Лавуазье, Дальтон.

Долгое время атом считали элементарной, т.е. неделимой частицей. Но в 1897 году Джозеф Дж. Томсон открыл первую субатомную частицу — электрон. Это открытие имело огромное значение. Ученый впервые предложил определенную структуру строения, считавшейся ранее неделимой частицы, которая получила название «пудинг с изюмом». Согласно этой модели атом — это положительно заряженная сфера, внутри которой находятся отрицательно заряженные электроны. 

Но теорию Томсона опроверг Эрнест Резерфорд. В 1917 году британским физиком было совершено открытие протона — положительно заряженной элементарной частицы. Открыв протон, Резерфорд предположил и наличие нейтронов — нейтрально заряженных частиц в атоме. Позже их существование экспериментально подтвердил Джеймс Чэдвик. Основываясь на своем открытии, Резерфорд предложил свое описание атомной модели: положительно заряженное ядро и окружающие его электроны.

В 1913 году датчанин Нильс Бор предложил свой вариант строения атома, получивший название «планетарной модели». Согласно теории Бора, электроны находятся на определенном расстоянии от атомного ядра и вращаются по специальным орбитам (по аналогии с планетами, вращающимися вокруг Солнца). 

В начале XX века планетарную модель заменила волновая модель, принятая научным сообществом во всем мире.

Современные представления о строении атома были бы невозможны без открытия элементарных частиц и явления радиоактивности. Огромный вклад в науку, помимо вышеназванных ученых, внесли Эрвин Шредингер, Макс Планк, Вольфганг Паули.

Ограничения и ошибки атомной модели Томсона

Мы собираемся проанализировать, в чем проблемы, в которых эта модель не преуспела, и почему она не может продолжаться. Во-первых, он не мог объяснить, как заряды сохраняются на электронах внутри атома. Не имея возможности объяснить это, он также ничего не мог решить о стабильности атома.

В своей теории он ничего не упоминал об атоме, имеющем ядро. Если бы сегодня мы знали, что атом состоит из ядро, состоящее из протонов, нейтронов и электронов, вращается вокруг на разных уровнях энергии.

Протоны и нейтроны еще не были обнаружены. Томпсон попытался основать свою модель на объяснении с элементами, которые в то время были научно доказаны. Когда эксперимент с золотой фольгой был подтвержден, от него быстро отказались. В этом эксперименте было показано, что внутри атома должно быть что-то, что могло бы придать ему положительный заряд и большую массу. Уже известно, что это ядро ​​атома.

Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать об атомной модели Томсона.

Внимание общественности

Модель атома Томсона в 1904 году была опубликована в мартовском выпуске Philosophical Magazine – авторитетном научном журнале Британии. По мнению автора, атомы элементов состоят из ряда отрицательно наэлектризованных корпускул (электронов), заключенных в сферу равномерной положительной электризации. Томсон отказался от более ранней своей гипотезы «туманного атома», в которой частицы состояли из нематериальных вихрей.

Публикация вызвала неподдельный интерес у научного сообщества. Однако прочных доказательств она не имела, а, следовательно, критиковалась многими авторитетными физиками. Впрочем, она соответствовала тем представлениям и экспериментальным данным, которые были известны на то время.

Катодные лучи

Томсон проводил свои эксперименты с использованием катодных лучей, открытых в 1859 году. Катодные лучи представляют собой пучки отрицательно заряженных частиц. Для их изготовления используются вакуумные стеклянные трубки, в которые помещены два электрода, называемые катод Y анод. 

Затем пропускается электрический ток, который нагревает катод, который, таким образом, испускает невидимое излучение, направленное непосредственно на противоположный электрод.

Для обнаружения излучения, которое представляет собой не что иное, как катодные лучи, стенка трубки за анодом покрывается флуоресцентным материалом. Когда излучение достигает этого места, стенка трубки излучает интенсивное свечение.

Если твердый объект мешает катодным лучам, он отбрасывает тень на стенку трубки. Это указывает на то, что лучи движутся по прямой линии и что их легко заблокировать.

Природа катодных лучей широко обсуждалась, так как их природа была неизвестна. Одни думали, что это волны электромагнитного типа, другие утверждали, что это частицы.

Атомная структура — современные знания

На чем базируется, из скольки главных частиц состоит

Основу современных представлений теории атомизма составляют следующие положения:

1. Атом состоит из ядра и окружающей его электронной оболочки.
2. Электронная оболочка представляет собой движущиеся вокруг ядра электроны.
3. Ядро всегда положительно заряжено — оно состоит из протонов, обозначающихся символом — p и нейтронов — n. Заряд ядра всегда равен сумме протонов в нем.
4. Атом электронейтрален, так как число отрицательных частиц — электронов (е–) равняется числу положительных частиц — протонов (p+).
5. Его электронейтральность может нарушаться, при условии, что он отдает или присоединяет электроны, при этом он становится положительно или отрицательно заряженным ионом соответственно.
6. Электроны располагаются вокруг ядра в трехмерном пространстве. Они находятся в специальных областях, которые называют орбиталями. Каждая из этих областей характеризуется формой, размером и ориентацией внутри атома, каждой из орбиталей присваивается буквенно-цифровое обозначение.

постулаты

Модель Томсона объединила в одном заявлении благоприятные выводы британского ученого Джона Далтона о строении атома и намекала на присутствие электронов в каждом атоме.

Кроме того, Томсон также провел несколько исследований протонов в неоновом газе и тем самым продемонстрировал электрическую нейтральность атомов. Однако положительный заряд на атоме был предложен как однородная масса, а не как частицы.

Эксперимент Томсона с катодными лучами позволил сформулировать следующие научные постулаты:

— Катодный луч состоит из субатомных частиц с отрицательным зарядом. Томсон первоначально определил эти частицы как «корпускулы».

— Масса каждой субатомной частицы в 0,0005 раз превышает массу атома водорода..

— Эти субатомные частицы находятся во всех атомах всех элементов Земли.

— Атомы электрически нейтральны; то есть отрицательный заряд «корпускул» приравнивается к положительному заряду протонов.