ideea în cele mai vechi timpuri ca universul este compus din particule minuscule indivizibile - atomi. Această reprezentare a structurii substanței în secolul XIX final, când începutul secolului XX a fost stabilit în mod sigur că electronii sunt parte a fiecărui atom. Prioritate în descoperirea electronului aparține fizicianul britanic John. Thomson. Cu toate acestea, în timp ce era cunoscut faptul că atomul este neutru electric. Prin urmare, sarcina negativă a electronilor trebuie compensată prin sarcina pozitivă a particulelor care nu sunt cunoscute în sarcina atomului.
Cea mai semnificativă reprezentare a unui model nuclear sau planetar al atomului Rutherford propus de fizicianul britanic în 1911. Modelul planetar a fost rezultatul a executat E. Rutherford si colaboratorii sai experimentele de imprastiere # 945; particule. Experimentele au fost după cum urmează. Un fascicul de încărcat pozitiv # 945, particulele îndreptate spre subțire sub forma unei folii, o frunză de aur. În spatele foliei a fost un ecran acoperit cu scintilator - o substanță care emite lumină într-un punct în care lovește # 945; particulă. Bazat pe modelul J. Thompson, ar fi de așteptat ca # 945; -particles sunt deviate prin unghiuri mari, deoarece electronii sunt mult mai ușoare # 945; particule. Intr-adevar, experimentele au arătat că majoritatea # 945; particulele să treacă liber prin foaia de folie, ca și în cazul în care acesta a fost un spațiu gol în mare parte. Și totuși, o parte din # 945; particulele deviate de unghiuri mici, care era, cum ar fi de așteptat, rezultatul interacțiunii atomilor cu o sarcină pozitivă. Dar, o neașteptată și uimitoare a fost că o cantitate mică de # 945; particule dispersate peste un unghi larg, ajungând la 180 °. Acest lucru ar putea avea loc numai dacă încărcați pozitiv # 945; -particles testat pozitiv vrac taxa de repulsie, concentrate într-o regiune mică de spațiu.
Modelat atom Rutherford constă dintr-un nucleu masiv, încărcat pozitiv, în care 99,94% în greutate atom concentrat. Amploarea sarcinii pozitive se estimează ze produs, unde z - numărul atomic ref elementului chimic din tabelul periodic D .; e - taxa elementară. În jurul miezului în interiorul unei sfere cu un diametru exterior
10 -10 m de orbite eliptice închise rotative z electroni pentru a forma învelișul de electroni al atomului. Electronii nu se pot odihni în atomul, ca și în acest caz, ar cădea în nucleu sub influența atracției Coulomb. Estimat Dimensiunea Rutherford, kernel ar trebui să fie de ordinul a 10 -15 -10 -14 m., Și comparând mărimea nucleului atomului, concluzionăm că electronii trebuie să fie din miez la o distanță de (10-100) • 103 mai decât dimensiunea kernel. Și, prin urmare, al doilea terminal: atomul parte principal este spațiu gol.
Modelul Rutherford Lipsa este incapacitatea de a explica stabilitatea excepțională a atomului: prima, în coliziuni cu alți atomi; În al doilea rând, în conformitate cu legile fizicii clasice, electronii se rotesc în jurul nucleului nu poate fi stabil, deoarece acesta trebuie să fie însoțită de radiații electromagnetice, ca orice mișcare accelerată de particule încărcate. Și în conformitate cu legile fizicii clasice, electronii, se deplasează într-un cerc, au accelerație centripetă. forță centripetă care deține electroni orbită raza r este forța Coulomb de atracție a electronului către nucleu:
unde # 949; pe = 8,85 • 10 -12 F / m - constanta electrice; MU - masa de electroni, kg; v - viteza electronului pe orbită, m / s. Crearea unui câmp electromagnetic de energie este consumată. electroni de energie ar scădea treptat, și odată cu ea viteza de rotație a electronului în jurul nucleului. Electronii au în cele din urmă să cadă în nucleu. Cu toate acestea, atomii - educație destul de stabile și pot exista de miliarde de ani. În al treilea rând, pe modelul Rutherford spectrul de emisie atom trebuie să fie continuă. Experimentele au arătat că spectrul radiației unui anumit atom este discret.