Решебник по физике 9 класс Перышкин | Страница 250

Параграф 56. Радиоактивность. Модели атомов

Ответы на вопросы

1. Открытие, сделанное Беккерелем в 1896 г.: Ярким свидетельством сложного строения атома явилось открытие явления радиоактивности, сделанное французским физиком Анри Беккерелем в 1896 г. Беккерель обнаружил, что химический элемент уран самопроизвольно (т.е. без внешних воздействий) излучает ранее неизвестные невидимые лучи, которые позже были названы радиоактивным излучением.

2. На рисунке 180, а изображён толстостенный свинцовый сосуд с крупицей радия на дне. Пучок радиоактивного излучения радия выходит сквозь узкое отверстие и попадает на фотопластинку. После проявления фотопластинки на ней обнаруживалось одно тёмное пятно — как раз в том месте, куда попадал пучок. Потом опыт изменяли (рис.180, б): создавали сильное магнитное поле, действовавшее на пучок. В этом случае на проявленной пластинке возникало три пятна: одно, центральное, было на том же месте, что и раньше, а два других — по разные стороны от центрального. Если два потока отклонились в магнитном поле от прежнего направления, значит, они представляют собой потоки заряженных частиц. Отклонение в разные стороны свидетельствовало о разных знаках электрических зарядов частиц. В одном потоке присутствовали только положительно заряженные частицы, в другом— отрицательно заряженные. А центральный поток представлял собой излучение, не имеющее электрического заряда

3. Явление радиоактивности свидетельствовало о сложности строения атома

4. По предположению Томсона, атом представляет собой шар, по всему объёму которого равномерно распределён положительный заряд.

5. Опыт по рассеянию α-частиц : В опытах использовался свинцовый сосуд С с радиоактивным веществом Р, излучающим α-частицы. Из этого сосуда α-частицы вылетают через узкий канал со скоростью порядка 15 000 км/с. Поскольку α-частицы непосредственно увидеть невозможно, то для их обнаружения служит стеклянный экран Э. Экран покрыт тонким слоем специального вещества, благодаря чему в местах попадания в экран α-частиц возникают вспышки, которые наблюдаются с помощью микроскопа М. Такой метод регистрации частиц называется методом сцинтилляций (т.е. вспышек). Вся эта установка помещается в сосуд, из которого откачан воздух. Если на пути α-частиц нет никаких препятствий, то они падают на экран узким, слегка расширяющимся пучком (рис. 181, а). При этом все возникающие на экране вспышки сливаются в одно небольшое световое пятно. Если же на пути α-частиц поместить тонкую фольгу Ф из исследуемого металла (рис.181, б), то при взаимодействии с веществом α-частицы рассеиваются по всем направлениям на разные углы ϕ (на рисунке изображены только три угла: ϕ1, ϕ2 и ϕ3).Когда экран находится в положении 1, наибольшее количество вспышек расположено в центре экрана. Значит, основная часть всех α-частиц прошла сквозь фольгу, почти не изменив первоначального направления (рассеялась на малые углы). При удалении от центра экрана количество вспышек становится меньше. Следовательно, с увеличением угла рассеяния ϕ количество рассеянных на эти углы частиц резко уменьшается. Перемещая экран вместе с микроскопом вокруг фольги, можно обнаружить, что некоторое (очень небольшое) число частиц рассеялось на углы, близкие к 90° (это положение экрана обозначено цифрой 2), а некоторые единичные частицы— на углы порядка 180°, т.е. в результате взаимодействия с фольгой были отброшены назад (положение 3)

6. Резерфорд пришёл к выводу, что столь сильное отклонение α-частиц возможно только в том случае, если внутри атома имеется чрезвычайно сильное электрическое поле. Такое поле могло быть создано зарядом, сконцентрированным в очень малом объёме (по сравнению с объёмом атома)

7. Атом согласно ядерной модели представляет собой: в центре атома находится положительно заряженное ядро, занимающее очень малый объём атома. Вокруг ядра движутся электроны, масса которых значительно меньше массы ядра. Атом электрически нейтрален, поскольку заряд ядра равен модулю суммарного заряда электронов

Стр. 250

Обсуди с товарищем

Модель атома Томсона не могла дать объяснение дискретного характера излучения атома. В модели Томсона электроны распределены в атоме неравномерно, но по теории Резерфорда электроны вращаются в концентрических плоскостях. Опыт Резерфорда отличался использованием альфа-частиц, а не электронов, так как они обладают большей массой и меньше происходило отклонений при столкновении с электронами. Следовательно, ученые могли регистрировать только столкновения, происходящие с положительно заряженной частью атома.