Параграф 56 Физика 9 класс Пёрышкин | Конспект

Радиоактивность. Модели атомов

Представление о строении вещества в древности
Древнегреческие философы Левкипп и Демокрит выдвинули идею о том, что все вещества состоят из мельчайших частиц — атомов, которые были названы «неделимыми». Это предположение оставалось основной гипотезой более двух тысяч лет, несмотря на отсутствие научных доказательств. Считалось, что атомы являются простейшими частицами, не имеющими внутренней структуры и существующими неизменно. Однако к середине XIX века наука столкнулась с новыми экспериментальными фактами, которые указывали на сложность и многообразие атомов.

Открытие радиоактивности
В 1896 году Анри Беккерель открыл явление радиоактивности — самопроизвольное испускание атомами невидимых лучей. Это стало важным открытием, так как продемонстрировало способность атомов к сложному поведению и самоизменению. Радиоактивные элементы, такие как уран и радий, показывали способность к излучению невидимых частиц, что привлекло внимание ученых к их внутренней структуре. Оказалось, что радиоактивное излучение может отличаться по типу частиц, которые испускаются атомом.

Классификация радиоактивного излучения
Эрнест Резерфорд в 1899 году доказал, что радиоактивное излучение неоднородно. В процессе опытов он выделил три типа излучения: α-частицы (положительно заряженные), β-частицы (электроны) и γ-излучение (нейтральные электромагнитные волны). Исследования позволили выяснить, что каждый из этих типов излучения обладает своими характеристиками и может проникать через разные материалы с разной степенью интенсивности. Это открытие заложило основу для более глубокого изучения атомного строения.

Модель атома Томсона
Джозеф Джон Томсон в 1903 году предложил первую модель строения атома, согласно которой атом представляет собой положительно заряженное облако с вкраплениями отрицательных электронов, распределенных равномерно внутри него. Эта модель получила название «пудинг с изюмом» и предполагала, что отрицательные частицы (электроны) находятся внутри положительной массы атома. Однако эта теория вскоре столкнулась с противоречиями из-за новых экспериментов, показывавших наличие в атоме более сложной структуры.

Опыты Резерфорда и создание ядерной модели
Эрнест Резерфорд в 1911 году провел серию опытов с рассеянием α-частиц на тонкой золотой фольге. Ожидалось, что частицы будут проходить сквозь фольгу без изменений траектории. Однако некоторые из них отклонялись под большими углами, что указывало на наличие внутри атома плотного положительно заряженного ядра. Этот эксперимент доказал несостоятельность модели Томсона и стал основой для ядерной (планетарной) модели атома. В центре атома находится положительно заряженное ядро, вокруг которого на больших расстояниях вращаются электроны.