Иконка тегов Теги

Иконка подборок Темы

Дата публикации: 07.02.2018; Автор: Евгений; Категория: Новости науки и техники; Теги: Электрон, атом, физика;

Электроны не вращаются вокруг ядра атома

Аккуратные орбиты — это ядерная модель атома, предложенная английским ученым Эрнестом Резерфордом в 1911 году, где электроны вращаются подобно планетам, вокруг солнца. Но знаете ли вы, что физики уже давно доказали, что это невозможно и в реальности всё иначе? Хотя на самом деле тут всё сложнее, чем кажется. Давайте начнём разбираться по порядку...

Электроны не вращаются вокруг ядра атома

Аккуратные орбиты — это ядерная модель атома, предложенная английским ученым Эрнестом Резерфордом в 1911 году. После физики доказали, что она невозможна. По современным представлениям, электроны в атоме приближенно рассматривают как «размазанные» в пространстве. Они образуют вокруг ядра электронное облако.

Орбитали электроновДля электрона невозможно рассчитать траекторию, можно говорить только о шансах того, что он будет находиться в том или ином месте вокруг ядра. Поэтому говорят не об орбитах электрона, а об орбиталях. Так называют пространство вокруг ядра, где вероятность нахождения электрона превышает 95%.

В современных школах проходят и модель Резерфорда с орбитами, и современную модель с орбиталями. Правда, вторая, как более новая, помнится не всем. И на случай, если вы такового не помните — на картинке левее показана схема, как примерно можно себе это представить.

Говорят, что, изобретя эту модель, Резерфорд воскликнул: «Теперь я знаю, как выглядит атом!» Однако вскоре, вслед за воодушевлением, Резерфорд осознал и другое. Вращаясь вокруг ядра, электрон создает вокруг себя переменные электрическое и магнитное поля. Эти поля распространяются со скоростью света в виде электромагнитной волны. А такая волна несет с собой энергию! Получается, что, вращаясь вокруг ядра, электрон будет непрерывно терять энергию и в течение миллиардных долей секунды упадет на ядро.

Разрешить противоречие Резерфорд поручил своему сотруднику, молодому теоретику Нильсу Бору. Поработав два года, Бор нашел частичное решение. Он постулировал, что среди всевозможных орбит электрона существуют такие, на которых электрон может находиться в течение долгого времени не излучая. Электрон может переходить с одной стационарной орбиты на другую, при этом поглощая или излучая квант электромагнитного поля с энергией, равной разности энергий двух орбит. Пользуясь начальными принципами квантовой физики, которые уже были открыты к тому времени, Бор сумел вычислить параметры стационарных орбит и, соответственно, энергии квантов излучения, соответствующих переходам. Эти энергии к тому моменту были измерены с помощью методов спектроскопии, и теоретические предсказания Бора почти идеально совпали с результатами этих измерений!

Несмотря на этот триумфальный результат, теория Бора едва ли вносила ясность в вопрос физики атома, ведь она была полуэмпирической: постулируя наличие стационарных орбит, она никак не объясняла их физическую природу. Глубинное разъяснение вопроса потребовало еще не менее двух десятков лет, в течение которых была разработана квантовая механика как систематическая, цельная физическая теория.

Иконка загрузки

Понравилась публикация?

0

Поделитесь с друзьями


Популярные публикации сайта.

Сталинский десиптикон

Снимок необычной огневой платформы, разработанной для бронепоезда «Чусовской рабочий», опубликовал в своем блоге известный российский эксперт в области бронетехники Алексей Хлопотов.

Антибиотики довели американку до черных волос на языке

Доктор Ясир Хамад из Медицинской школы Университета Джорджа Вашингтона в Сент-Луисе (штат Миссури, США) рассказал о редком случае, который произошел впервые за его медицинскую практику — язык 55-летней женщины покрылся черными «волосками».

Ученые назвали продлевающее жизнь количество сна

Греческие и испанские ученые выяснили, что 6-8 часов сна в сутки снижают риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и продлевают жизнь. Если же человек спит меньше шести часов в сутки или часто просыпается ночью, то это негативно отражается на здоровье

Ученые нашли простой способ профилактики рака

Ученые изучили механизм воздействия на организм эдоканнабиноидных эпоксидов EDP-EA, образующихся при метаболизме омега-3 жирных кислот. Выяснилось, что соединение уничтожало раковые клеткии замедляло процесс образования новых кровеносных сосудов.

Фургон, взламывающий любой смартфон

Компания WiSpear представила фургон, который способен взломать любой смартфон на Android или iOS в радиусе 500 метров вокруг себя.

почему нельзя убивать пауков?

Убивать пауков — плохая примета. Но у этого убеждения есть серьезные биологические причины: пауки являются важной частью экосистемы и избавляют наши дома от множества опасных вредителей.

На какие способы заработка не стоит тратить силы

Когда среднестатистический пользователь сети начинает интересоваться темой заработка в интернете, он первым делом отправляется в поисковые системы и ищет там наиболее простые способы обогатиться. Но на какие из них даже не стоит обращать внимание?

Технология искусственной еды

Совсем недавно был построен прогноз, что к 2050 году человечеству грозит голод. Но к счастью прогресс не стоит на месте. Примером спасительной технологии является изобретение финских ученых Центра исследований, которые научились выращивать еду в реакторе.

Как выбросить плохие мысли из головы?

Как выбросить плохие мысли из головы? Предлагаем несколько советов от опытного психолога. Выберите один или несколько из описанных способов, чтобы разрушить цикличное токсическое мышление, которое возникает, когда вы не можете выбросить плохие мысли...

Монитор, сохраняющий зрение

Проблема усталости глаз у тех, кто работает за монитором, известна давно. Решение проблемы видится в технологиях, работающих на отражение естественного света. Одна из таких технологий носит название E-Ink, имитирующая обычные чернила.

Как Анна Иоанновна русских олигархов обманула

В то время Анна Иоанновна была вдовой курляндского герцога – бездетная, одинокая и немолодая женщина, у которой в Петербурге нет группы поддержки. Лучше кандидатуры не сыскать. Ведь олигархи хотели пригласить ее на престол не просто так, а с условиями...

Антикитерский механизм

Этот артефакт, поднятый ловцами губок со дна Эгейского моря, долгие годы хранился в музее и не привлекал к себе особого внимания. Но позже пришло понимание, что это не мистификация, а поразительно сложный механизм, датируемый вторым веком до нашей эры...

Логотип

Мы в Соцсетях:

Мы ВконтактеМы в ТвиттерМы на фейсбукМы на google+Мы в одноклассниках
Иконка загрузки
История СССР Новости науки и техники О технологиях О психологии Теории заговора Интернет фейки