1.1
.
Характеристики электрона
Работами А. Беккереля, В. Рентгена, П. Кюри, М. Кюри и других
исследователей выделены составляющие радиоактивного излучения
вещества:
α-, β- и γ-
частицы, причем
β-
частицы идентифицированы как
электроны (рис.1). Благодаря опытам Э. Резерфорда с сотрудниками и
6
интерпретации их результатов удалось установить, что примерно 98 % массы
атома сосредоточено в ядре с очень малыми размерами (порядка 10
–15
м).
Сейчас уже не вызывает сомнений, что в атоме сосуществуют
электрические заряды положительного ядра и ансамбля отрицательно
заряженных электронов. Еще в 1897 г. Дж. Дж. Томсон, используя прибор
для изучения катодных лучей, показал, что отношение массы к заряду
обнаруженных им отрицательных частиц (электронов), испускаемых
нагретым металлом, составляет величину 5,69·10
–12
кг / Кл. К настоящему
времени установлено, что масса электрона составляет 9,11·10
–31
кг, а заряд –
1,60·10
–19
Кл.
Размеры же атома в целом можно оценить, пользуясь основными
характеристиками вещества. К примеру, моль атомов свинца (Pb) имеет
массу 207,19 г/моль, плотность его составляет 11,4 г/см
3
. Следовательно,
Рис.1
молярный объем свинца будет равен примерно 18,17 см
3
/моль. Число частиц
в одном моле (число Авогадро) равно 6,023·10
23
1/моль. Поделив молярный
объем на это число, получаем объем, приходящийся на один атом: 30,17·10
–24
см
3
/атом. Отсюда легко получить размер атома – примерно 3,11·10
–8
см, или
3,11·10
–10
м, или 3,11 Å, то есть на 5 порядков больше, чем размер ядра.
Э. Резерфордом и Н. Бором была предложена планетарная модель
атома, предполагающая в качестве постулата вращательное движение
электрона как частицы вокруг неподвижного ядра по стационарным орбитам,
однако эта модель в дальнейшем не нашла себе достаточного подтверждения.
|