Физика пространства. Анатолий Трутнев

среды выравниваются.

      1.4 Пространственно-ядерная модель атома

      В результате проведенных исследований было установлено, что существуют заряды двух различных родов – положительные и отрицательные, и что с одинаковыми зарядами тела отталкиваются друг от друга, а с противоположными притягиваются.

      Изучение явления электризации показало существование в природе микрочастиц с зарядами противоположных знаков и наиболее распространенными из них являются электроны (-) и протоны (+).

      Масса протона в 1840 раз больше, чем электрона, но заряды их равны по модулю и противоположны по знакам.

      Из этих частиц построены атомы всех известных в настоящее время веществ и входят они в атомы в таких количествах, что их заряды компенсируют друг друга, поэтому атомы электрически нейтральны.

      Представление о структурном строении атома дает ядерная модель атома водорода, предложенная Э. Резерфордом (рис. 6).

      Рис. 6. Ядерная модель атома водорода

      Атом водорода считается простейшим атомом. Он состоит из положительно заряженного ядра (один протон) и отрицательно заряженного электрона, обращающего вокруг него на расстоянии r – 10^—10м.

      Кулоновская сила притягивает электрон к ядру, но он обладает поперечной скоростью V, поэтому не притягивается к ядру, а ускоренно движется вокруг него по орбите с радиусом r.

      Электрон, как всякая ускоренно движущаяся заряженная частица, должен непрерывно излучать энергию и в итоге должен быть притянутым к ядру. В действительности этого не происходит. Атом является исключительно устойчивой системой и излучает и поглощает электромагнитные волны только при определенных условиях.

      Эти противоречия были сняты в теории шведского физика Бора. Согласно ее электроны в атоме движутся по стандартным орбитам с определенными радиусами r_n, которые не изменяются во времени без воздействия внешних сил. На этих орбитах, несмотря на то, что электроны движутся ускоренно, они не излучают электромагнитных волн. Излучают они лишь при переходе с более удаленной орбиты на близкую к ядру и поглощают квант энергии при переходе наоборот.

      Более глубокое понимание закономерности строения и свойств атома дает современная квантовая теория строения атома, согласно которой электрон – это волна-частица и его движения в атоме описываются волновыми уравнениями. Что говорит о их неопределенности. С позиции квантовой теории орбиты электронов в атоме представляют собой геометрическое место точек, где с наибольшей вероятностью может быть обнаружен электрон, при этом с ростом радиуса орбиты вероятность найти электрон убывает.

      Квантовая теория дает исчерпывающее представление о внутреннем строении атома и о взаимодействии ядра с электронной оболочкой в зависимости от его энергетического состояния, но сам механизм этого взаимодействия она