Atom, yadro, kimeviy zarrachalar. Atom tuzilish nazariyasi. Bor nazariyasi. Elektronlarning atomdagi holati

Atom tuzilishi
Atom, yadro, kimeviy zarrachalar. Atom tuzilish nazariyasi. Bor nazariyasi. Elektronlarning atomdagi holati.
Atom tuzilishi nazariyalari.
Atom har doim elektroneytral tizimi. Atomlarda elektronlar ko'pganligidan, ularni neytrallab turadigan qayta musbat zaryadlandi qism ko'psa kerak deb taxmin qildi.1911 yilda ingliz olimlari atomni shunday degan borliqini tajribada aniklar va uni atom yadrosi deb atadilar. Rezerfordning sherigi Chadvik mis, oltin va platina plastinkalarni sirini a-zarrachalar bilan to'purar qilgan qiziq hodisini ko'radi; a-zarrachalarning to'planish qismi plastmassadan iborat bo'ladi. Biroz ularni o'z yo'nalishini sal o'tkazdi. Lekin bahoibir zarralar (100 mingdan bittasi) tamomila orzaga qaytib ketdi. a-zarrachalarni o'z yunalishini o'zgartirishga va hatto orzaga qaytib sabab uni atom yadrosi bilan yakunishidir.Tabiyki a-zarrachilar o'z yo'lida atomni elektronlari bilan ham to'ldirish mumkin. Lekin elektronning massasi a-zarrachani massasidan 7360 marta kichik boshdan u (x-ning yo'lini o'zgartira oldi.)
Shularga asos solgan Rezerford o'zining atom tuzilish nazariyasini yara qildi. Uni planetar nazariyasi deb ham uradi. Unga binoan: har qanday elementning ismi markazda juda kichik hajimli yadro qurilgan, uning atrofida esa elektronlar huddi planetalar quyosh atrofida harakatni qanday qilib o'z orbitallari shunday qilib turadi.
Buni qo'llab-quvvatlash joizki atomning massasi deyarli hamma qismi yadroga aylanishi mumkin, u musbat zaryadlangan. Yadro zichligi juda katta,chunki u atomning asosiy qismini tashlab ketishga majbur bo'ldi. Masalan, diametri 10-8 sm ga teng bo'lgan atomning diametri 10-13-10-14 sm ga tengdir. Unda atom elektroneytral bo'yicha yadro atrofidagi elektronlarning umumiy soni yadroning musbat zaryadiga tengdir.
Keyinchalik tekshirishlarda atom yadrosining musbat zaryadini usha elementning Mendeleyev davr tizimidagi kabi raqamga taxminan tengligi topildi. 1920 yilda Chadvik har xil metall plastinalarni a-zarrachalar bilan bombarimon qilib mis atomining narxi 29,3 ga, kumushniki 46,3 ga va platinaniki 77,4 ga tengligi topildi. Mendeleyevning davriy tizimida misning qoldirib raqami 29, kumushniki 47 va platinaniki 78 ga teng.
Rezerfod nazariyasiga binoan musbat yadro bilan elektronlar o'rtasidagi tortishishning kuchi elektronlarning markazdan ketish kuchiga qadar tengdir. Ya'ni ular xizmatda bo'ladi va qo'yidagi tenglama

mv2 E2
bilan ishtirok etadi: - = -- (m-elektron massasi, v-elektron

G
o'tish: saytda harakatlanish, qidiruv
Rezerford nazariyasining kamchiligilari: elektrodinamika nazariyasiga binoan, agarda birorta elektr zaryadiga ega bo'lgan gism harakat qilsa u o'zidan elektromagnit nurlar chikarib turadi va uning misolida uning energiyasi kamayadi. Lekin buni atomdagi elektronlar kuzatilmaydi.
Atom tuzilishining bor nazariyasiasi
Bu nazariya Ruterford nazariyasiga qaraganda ancha muxammalroqdir. Uni 1913 yilda Daniya olimi Nils bor yarardi. Unda Ruterford tajribalariga va 1900 yilda yaratilgan Plankning kvantlari nazariyasiga asoslandi (1 kvant nurning 1 soniyada tebranish soni).
Bor nazariyasi 2 ta postulatdan iborat:
Elektron yadro atrofid haqiqat kvantlangan, yoMni ma'lum energiya darajasiga afsonaviy keladigan orbitallar bo'ladi. Unda quyidagi hujjatlar bo'ladi deb faraz qilinadi: kvant orbitallar bir qancha bo'lib, ulardan biri elektronning aylanishi atomning energiyasiga qaram. Agar atomning energiyasi minimal bo'lsa, elektron albatta yadroga eng yaqin birinchi orbitada harakat qiladi. Atomning bu holatiga qo'ymagan yoki majburiy himoya qiladi. Bunda yadro bilan elektron o'rtasidagi tortishuv eng kuchli bo'ladi. Agar bir bir ta'limotida atom faqat energiya olsa, u yo'qotgan bo'ladi. Unda elektronlar 1-orbitadan yadrodan uzoqlikdagi orbitalarga o'tadi. Lekin bu qo'shilishda tezlik bilan bo'ldi (ikkinchi 100 million ulug ' davlatda) va yana elektronlar o'zining daslabki orbitallarga o'tadi. Unda albatta elektron uzoq orbitadan yaqin orbitaga o'tgan o'zidan elektromagnit nur chikarib o'z energiyasini kamaytiradi;
Elektron bir orbitadan boshiga o'tgan atom o'z energiyasini o'zgartiradi; elektron ma'lumot bir orbitada joylashgan esa atom energiyasi yutmaydi ham, chikarmaydi ham. Qo'ng'irog'almagan atomda elektron cheksiz uzok, vaqt o'zining dastlabki orbitasida turadi. Unda yuqorida aytilganday elektron yadrodan uzoqda turgan orbitadan yadroga yaqin orbitaga o'tganda yerug'likning bir kvantiga teng energiya chikaradi; bu quantning katta dasturlari va ohirgi atomning energiyalari atrofidagi teng e = Ej-E2= hv (E), E>2 atomning daslabki va ohirgi holatlarining energiyasi, V-nurning bir sekunddagi tabranishlar soni-chastotasi, h-Plank doimiyligi).
Bor naeariyasining kamchiligilari: haqiqat vodorod atomi tuzilishini to'g'ri tushuntirib beradi, ko'p elektroli atomlar tarkibida esa hech narsa deyilmaydi.
Keyinchalik Sommerfeld va boshqalar bor naeariyasini rivojlantirib, uni ko'p elektroli atomlar uchun ham qo'llangan qildi. Ularning taklif qilgan yangiliklardan yana kvantlangan orbitallar diqqat oldin shaklidagina ko'pmasdan ellips shaklida xam bo'lishligi, orbitallar diqqat tekislikda turar joydan, yana fazoda turi bo'yicha to'lovlarni amalga oshiradi.