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📜  卢瑟福原子模型的缺点

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:54:17.770000             🧑  作者: Mango

卢瑟福原子模型的缺点

当被问及存在的最基本和最基本的单位时，想到的名字是原子。原子是物质形成的根源，即每一种物质都是由原子构成的，是物质的组成部分。在化学中，讨论了原子的结构和特征以及与之相关的历史。原子及其结构的发现并不是那么简单，并通过大量的实验和失败来解释。原子的发现导致了关于原子结构的解释和问题，科学家卢瑟福引入了一种这样的结构，称为“卢瑟福原子模型”。让我们更详细地了解，

卢瑟福的原子模型

许多科学家对原子结构提出了不同的想法和解释。最经典的模型是由名叫欧内斯特·卢瑟福的科学家介绍的。卢瑟福的模型后来被认为不是准确的版本，但是，该模型确实简要介绍了原子是由什么以及如何形成的。卢瑟福解释说，原子主要由电子、质子和中子组成，它们以固定的方式排列在原子中。

根据卢瑟福的原子模型，原子由大部分空间组成，并且存在电子，其空间围绕原子核在其固定路径上旋转。由于质子（正电荷）的存在，原子核带正电，除了质子，中子（不带电荷）也存在于原子核内。

也可以说，电子均匀地嵌入在带正电的原子核周围，正电荷和负电荷之间的力使原子保持在原位并完好无损。

卢瑟福的 Alpha 散射实验

英国物理学家“卢瑟福”通过将阿尔法粒子轰击在由金制成的薄片上进行了一项实验。粒子一碰到金箔，就获得了一定的轨迹，卢瑟福研究了这些轨迹。金片极薄（约 100nm 厚），当遇到高能光束 α 粒子时，金片会使粒子偏转并与放置在箔片周围的荧光硫酸锌屏发生碰撞。观察到这一点，卢瑟福做了一些观察。

观察

  • 阿尔法粒子的一个非常大的区域没有偏转，只是简单地穿过了箔片，这表明原子大部分是空的，因此没有任何东西可以偏转粒子。
  • 由于 α 粒子带正电，因此预计它们会被正电荷偏转，但一些 α 粒子偏转的角度非常小，表明原子内部的正电荷分布不均匀。
  • 因此，可以得出结论，正电荷集中在原子内部非常小的体积中。
  • 很少有粒子被偏转回来，偏转 180° 的粒子更少，因此与原子的实际大小相比，原子内部正电荷占据的空间非常非常小。

来自卢瑟福的原子模型的观点

  • 大多数原子只不过是空的空间。
  • 原子内部的大部分质量都集中在中心的一个小区域，称为原子核。
  • 电子以非常高的速度围绕原子核以它们自己的固定路径（称为轨道）旋转。
  • 正负电荷之间的强静电吸引力是原子稳定模型的原因。

卢瑟福原子模型的缺点

卢瑟福提出的原子模型至今仍被称为经典模型，在当时被广泛接受，但后来发现该模型在某些方面无法回答，因此存在某些缺陷介绍了卢瑟福的原子模型，它们如下：

  • 根据麦克斯韦的说法，电子应该发射电磁辐射，因为任何加速的带电粒子都有发射电磁辐射的趋势。卢瑟福还表示，电子确实在其轨道上围绕原子核旋转。因此，由于电子的运动，辐射将导致电子在不到 10 秒内收缩，因为原子将继续失去能量。因此，当卢瑟福的模型与麦克斯韦的理论相混合时，人们意识到该模型是有缺陷的。

  • 卢瑟福确实解释了电子围绕原子核的旋转，但是，物理学家没有提到电子是如何放置在内部的，这最终使卢瑟福的模型成为原子的不完整模型。

概念问题

问题 1：为什么在卢瑟福的 α 散射实验中使用黄金作为薄片？

回答：

问题 2：卢瑟福原子模型的主要缺点是什么？

回答：

问题 3：解释卢瑟福在实验中使用的粒子。

回答：

问题 4：大多数原子是空的空间。这份声明是如何得出的？

回答：

问题 5：卢瑟福的原子模型中的一个准确度是多少？

回答：