Модель атома Томсона, Описание модели - Основные опыты Резерфорда

Модель Томсона (иногда называемая "пудинговая модель атома") -- модель атома, предложенная в 1904 году Джозефом Джоном Томсоном. После открытия им в 1897 году электрона, Томсон предположил, что отрицательно заряженные "корпускулы" (так Томсон называл электроны, хотя еще в 1894 году Дж. Дж. Стоуни предложил называть "атомы электричества" электронами) входят в состав атома и предложил модель атома, в котором в облаке положительного заряда, равного размеру атома, содержатся маленькие, отрицательно заряженные "корпускулы", суммарный электрический заряд которых равен заряду положительно заряженного облака, обеспечивая электронейтральность атомов. "Корпускулы" в этой модели распределены внутри положительно заряженного облака с одинаковой по объему плотностью заряда, подобно изюминкам в тесте пудинга. Отсюда произошел термин "пудинговая модель атома".

Описание модели

С точки зрения Томсона:

Атомы элементов состоят из нескольких отрицательно заряженных корпускул, заключенных в сферу, имеющую однородно распределенный положительный электрический заряд...

Атом по Томсону состоит из электронов, помещенных в положительно заряженный "суп", компенсирующий отрицательные заряды электронов, подобно отрицательно заряженным "изюминкам" в положительно заряженном "пудинге"(рис. 1). Электроны, как предполагалось, были распределены по всему атому. Было несколько вариантов возможного расположения электронов внутри атома, в частности вращающиеся кольца электронов. В некоторых вариантах модели вместо "супа" предлагалось "облако" положительного заряда.

Согласно этой модели, электроны могли свободно вращаться в капле или облаке такой положительно заряженной субстанции. Их орбиты стабилизировались тем, что, при удалении электрона от центра положительно заряженного облака, он испытывал увеличение силы притяжения, возвращающей его обратно, поскольку внутри его орбиты было больше вещества противоположного заряда, чем снаружи (по закону Гаусса). В модели Томсона электроны могли свободно вращаться по кольцам, которые стабилизировались взаимодействиями между электронами, а спектры объясняли энергетические различия между различными кольцевыми орбитами. атом резерфорд орбиталь квантовый

Статья Томсона была опубликована в марте 1904 года в Философском журнале (Philosophical Magazine), ведущем британском научном журнале того времени. Томсон позднее пытался объяснить с помощью своей модели яркие спектральные линии некоторых элементов, но не особо в этом преуспел.

Тем не менее, модель Томсона (также как подобная модель сатурнианских колец для электронов атомов, которую выдвинул тоже в 1904 году Нагаока, по аналогии с моделью колец Сатурна Джеймса Клерка Максвелла) стала ранним предвестником более поздней и более успешной модели Бора, представляющей атом как подобие Солнечной системы.

Похожие статьи




Модель атома Томсона, Описание модели - Основные опыты Резерфорда

Предыдущая | Следующая