Большая техническая энциклопедия
2 7
A V W
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ЯВ ЯД ЯИ ЯК ЯН ЯП ЯР

Ядерная модель

 
Ядерная модель явилась результатом опытов Резерфор-да, изучавшего прохождение а-частиц (VI.4.4.10) через тонкие металлические пластинки золота и платины.
Ядерная модель явилась результатом опытов Ре-зерфорда, изучавшего прохождение а-частиц ( VI.4.4.1) через тонкие металлические пластинки золота и платины.
Ядерные модели должны прежде всего описывать свойства основных состояний и спектр возбуждений, являющиеся важнейшей характеристикой любого квантового объекта.
Соударение тяжелого шара с легким. Согласно ядерной модели почти вся масса атома сосредоточена в положительно заряженном ядре, занимающем лишь ничтожную часть объема атома. Положительное ядро окружено отрицательными электронами. Электронная оболочка занимает практически весь объем атома, но масса ее ввиду легкости электрона незначительна.
Однако ядерная модель имеет весьма существенный недостаток.
По ядерной модели наиболее просто устроен атом водорода. Его ядро несет один элементарный положительный заряд и в поле ядра движется один электрон. Ядро атома водорода называют протоном. В любом процессе протоны и электроны участвуют как неделимое целое, поэтому они причисляются к элементарным частицам. Существует ряд других элементарных частиц. К ним относится нейтрон, имеющий почти такую же массу, как и протон, но не несущий электрического заряда. Нейтроны вместе с протонами входят в состав сложных атомных ядер. Так, ядро атома гелия состоит из двух протонов и двух нейтронов, следовательно, оно несет два положительных заряда и массу почти в четыре раза большую, чем масса протона.
Развитая Резерфордом ядерная модель была крупным шагом в познании строения атома. Основные черты этой модели - наличие в атоме положительно заряженного тяжелого ядра, окруженного электронами - выдержали испытание временем и подтверждены большим числом экспериментов.
Развитая Резерфордом ядерная модель была крупным шагом в познании строения атома. Основные черты этой модели - наличие в атоме положительно заряженного тяжелого ядра, окруженного электронами - выдержали испытание временем и подтверждены большим числом экспериментов.
Развитая Резерфордом ядерная модель была крупным шагом в познании строения атома. Основные черты этой модели - наличие в атоме положительно заряженного тяжелого ядра, окруженного электронами - выдержали испытание временам и подтверждены большим числом экспериментов.
Развитая Резерфордом ядерная модель была крупным шагом в познании строения атома. Основные черты этой модели - наличие в атоме положительно заряженного тяжелого ядра, окруженного электронами - выдержали испытание временем и подтверждены большим числом экспериментов.
Развитая Резерфордом ядерная модель была крупным шагом в познании строения атома.
Развитая Резерфордом ядерная модель была крупным шагом в познании строения атома. Основные черты этой модели - наличие в атоме положительно заряженного тяжелого ядра, окруженного электронами - выдержали испытание временем и подтверждены большим числом экспериментов.
Развита Резерфордом ядерная модель была; крупным щэг м в позвавии стрпе-шя атома. Основные черты этой модели - наличие в атоме положительно заряженного тяжелого ядра, окруженного электронами - выдержали испытание вре-меием и подтверждены большим числам зкеиеримевтов. Однако модель Реэерфорда в некоторых отношениях ЕгротиБоречтша твердо установленным, фактам.
Схема опыта Резерфорда.| Взаимодействие альфа-частиц с атомами.
Так возникла ядерная модель строения атома - частицы вещества, состоящей из электронов и протонов ( а также нейтронов), в которой электроны занимают почти весь ее объем, а большая часть массы сосредоточена внутри крошечного ядра.
По этой ядерной модели атом состоит из тяжелого положительно заряженного ядра и в тысячи раз более легкой оболочки, образованной электронами. Электроны вращаются вокруг ядра и удерживаются вблизи него электрическими силами на расстояниях, которыми и определяется размер всего атома. Так как атомы электрически нейтральны, то атомный номер Z, определяющий заряд ядра и химические свойства элементов, равен числу электронов внешней оболочки.
В большинстве ядерных моделей, в соответствии с экспериментальными данными, предполагается, что каждое атомное ядро имеет характерный для него спектр уровней энергии, на которых могут находиться нуклоны, причем уровни для протонов отличаются от уровней для нейтронов. Предполагается, что это отличие заключается только в значениях энергии уровней. Однако возможно существование физических различий и более глубокого характера.
При построении ядерных моделей приходится делать ряд упрощающих предположений: главное внимание обращать на воспроизведение лишь некоторых сторон поведения атомного ядра, в то время как остальные его особенности не принимать во внимание. Поэтому каждую модель с успехом применяют при рассмотрении ограниченного круга ядерных процессов.
В рамках современных ядерных моделей не удается надежно предсказать значения магнитных дипольных моментов и магнитомехани-ческих отношений для ядер. Удовлетворительное объяснение некоторым свойствам атомных ядер дает модель ядерных оболочек ( Дж.
Электроны атома в ядерной модели не могут быть неподвижны.
Соударение тяжелого [ IMAGE ] Траектории а-час. Рассмотрим с точки зрения такой ядерной модели процесс прохождения сь-частицы через атом.
Из сказанного вытекает необходимость создания ядерных моделей, в которых ядро заменяется некоторой модельной физической системой, достаточно хорошо описывающей определенную совокупность свойств ядра и вместе с тем допускающей достаточно простую математическую трактовку.
Соударение тяжелого шара с легким. Рассмотрим с точки зрения такой ядерной модели процесс прохождения а-частицы через атом.
Рассеяние - частиц золотой фольгой 3. Ф. Рассмотрим с точки зрения такой ядерной модели процесс прохождения ос-частицы через атом.
Соударение тяжелого [ IMAGE ] Траектории а-час. Рассмотрим с точки зрения такой ядерной модели процесс прохождения а-частицы через атом.

Из сказанного вытекает необходимость создания ядерных моделей, в которых ядро заменяется некоторой модельной физической системой, достаточно хорошо описывающей определенную совокупность свойств ядра и вместе с тем допускающей достаточно простую математическую трактовку.
Наиболее привлекательной в этой связи явилась ядерная модель, в соответствии с которой вся масса атома сосредоточена в малом ядре. В этом объеме заключен и положительный заряд атома. Вокруг ядра движутся легкие, отрицательно заряженные электроны; атом при этом вцелом остается электрически нейтральным. Динамическая устойчивость атома в этой модели обеспечивается равновесием между кулоновс кой силой притяжения электронов к ядру и центральной силой, возникающей при обращении электрона вокруг ядра.
Эти трудности вынуждают идти по пути создания ядерных моделей, позволяющих описывать с помощью сравнительно простых математических средств определенную совокупность свойств ядра. Ни одна из подобных моделей не может дать исчерпывающего описания ядра. Поэтому приходится пользоваться несколькими моделями, каждая из которых описывает свою совокупность свойств ядра и свой круг явлений. В каждой модели содержатся произвольные параметры, значения которых подбираются так, чтобы получить согласие с экспериментом.
Рассматриваются вопросы энергетического расщепления ядра, описываются некоторые ядерные модели, спин ядра и его магнитный момент. Приводится статистика коллектива частиц и понятие четности волновой функции. Обсуждаются основные особенности ядерных сил и мезонной теории этих сил.
Устойчивость атома не может быть согласована с классическим истолкованием ядерной модели. Рассмотрим, например, ядерную модель простейшего атома - атома водорода, содержащего один электрон и ядро протон. Предположим ради простоты, что электрон движется вокруг протона по круговой орбите. Классическое представление об орбите: ак о траектории движения электрона в атоме не выдерживает критики с квантово-механической точки зрения.
Устойчивость атома не может быть согласована с классическим истолкованием ядерной модели. Рассмотрим, например, ядерную модель простейшего атома - атома водорода, содержащего один электрон и ядро - протон. Предположим ради простоты, что электрон движется вокруг протона по круговой орбите. Классическое представление об орбите как о траектории движения электрона в атоме не выдерживает критики с квантово-механической точки зрения. Однако имеет смысл говорить о геометрическом месте точек, в которых с наибольшей вероятностью может быть обнаружен электрон в атоме водорода. Это геометрическое место заменяет в квантовой механике классическое представление об орбите электрона.
Устойчивость атома не может быть согласована с классическим истолкованием ядерной модели. Рассмотрим, например, ядерную модель простейшего атома - атома водорода, содержащего один электрон и ядро - протон. Предположим ради простоты, что электрон движется вокруг протона по круговой орбите. В § 12.4 мы видели, что классическое представление об орбите, как о траектории движения электрона в атоме, не выдерживает критики с квантовомеханической точки зрения. Однако, как мы увидим в § 14.2, имеет смысл говорить о геометрическом месте точек, в которых с наибольшей вероятностью может быть обнаружен электрон в атоме водорода. Это геометрическое место заменяет в квантовой механике классическое представление об орбите электрона. В дальнейшем, употребляя термин орбита электрона, мы будем иметь в виду этот его смысл.
Устойчивость атома не может быть согласована с классическим истолкованием ядерной модели. Рассмотрим, например, ядерную модель простейшего атома - атома водорода, содержащего один электрон и ядро - протон. Предположим ради простоты, что электрон движется вокруг протона по круговой орбите. В § 12.4 мы видели, что классическое представление об орбите, как о траектории движения электрона в атоме, не выдерживает критики с квантовомеханической точки зрения. Однако, как мы увидим в § 14.2, имеет смысл говорить о геометрическом месте точек, в которых с наибольшей вероятностью может быть обнаружен электрон - в атоме водорода. Это геометрическое место заменяет в квантовой механике классическое представление об орбите электрона. В дальнейшем, употребляя термин орбита электрона, мы будем иметь в виду этот его смысл.
Кинетика гидрирования карбида железа при 330 С, 0 и 2 МПа ( / - 5 и при 300 С и 2 МПа ( 6 - 9 ( по данным В. Д. Сты-ценко и А. Я. Розовского. Точки - эксперимент, кривые - расчет при следующих значениях параметров а и о. Пределы применимости уравнения ( 79) соответствуют пределам применимости ядерной модели, что соответствует периоду роста скорости, включая максимум, и часть периода снижения скорости, пока ядра не сливаются в сплошной слой.
Устойчивость атома не может быть согласована с классическим истолкованием ядерной модели. Рассмотрим, например, ядерную модель простейшего атома - атома водорода, содержащего один электрон и ядро - протон. Предположим ради простоты, что электрон движется вокруг протона по круговой орбите. В § 12.4 мы видели, что классическое представление об орбите, как о траектории движения электрона в атоме, не выдерживает критики с квантово-механической точки зрения. Однако, как мы увидим в § 14.2, имеет смысл говорить о геометрическом месте точек, в которых с подавляющей вероятностью может быть обнаружен электрон в атоме водорода. Это геометрическое место заменяет в квантовой механике классическое представление об орбите электрона. В дальнейшем, употребляя термин орбита электрона, мы будем иметь в виду этот его смысл.
Кинетика гидрирования карбида же-лез-а при 330 С, 0 и 2 МПа ( / - 5 и при 300 С и 2 МПа ( 6 - 9 ( по данным В. Д. Сты-ценко и А. Я. Розовского. Точки - эксперимент, кривые - расчет при следующих значениях параметров а и а. Пределы применимости уравнения ( 79) соответствуют пределам применимости ядерной модели, что соответствует периоду роста скорости, включая максимум, и часть периода снижения скорости, пока ядра не сливаются в сплошной слой.
Предложенная Бором теория строения атома водорода соединила в себе ядерную модель Резерфорда и квантовую гипотезу, но она оказалась несовершенной.
На основании этого результата Резерфорд предложил ( 1913) ядерную модель строения атома: в центре атома находится положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома. Число электронов соответствует порядковому номеру элемента в периодической таблице элементов.

Вандерваальсовы силы притяжения также можно представить себе, основываясь на ядерной модели строения атома. Впрочем, какой бы моделью атома мы ни воспользовались для обсуждения - вероятностной моделью квантовой механики, моделью вибрирующего атома квантовой механики или же какой-либо иной динамической моделью - общим для них является то, что з любом заданном элементе объема в пространстве вокруг атомного ядра плотность электрического заряда не постоянна. Следовательно, в любом заданном направлении от атомного ядра происходят мгновенные флуктуации плотности заряда. Эти флуктуации эффективного заряда приводят к индукции флуктуации противоположного знака в близко расположенных частях других атомов. Флуктуации положительного электрического заряда в одном атоме индуцируют флуктуации отрицательного электрического заряда в соседнем объеме любого близко расположенного атома. В результате возникает сила притяжения между разноименными зарядами. Силы притяжения, обусловленные такими статистическими флуктуациями плотности электрического заряда, возникают между каждой парой атомов. Если два атома неполярны и их низколежащие орбитали полностью заняты электронами, как у атомов благородных газов, такие силы являются единственными, способными привести к притяжению между атомами.
Этот вывод с неизбежностью следует из применения к электрону в ядерной модели классических законов. Но отсюда, далее, следует, что атом не может быть устойчив: электрон, непрерывно теряющий энергию на излучение, не может удержаться на круговой траектории. Он должен по спирали приближаться к ядру и через время т 10 - 10 с упасть на него. С другой стороны, частота, с которой электрон движется вокруг ядра, должна непрерывно изменяться. А из этого следует, что непрерывно должна изменяться частота электромагнитных волн, излучаемых электроном. Другими словами, атом водорода должен давать излучение с непрерывным спектром частот. Линейчатого спектра у атома быть не должно.
Это видно уже из того, что в главах о ядерных моделях и ядерных реакциях мы с вопросом о виде ядерных сил почти не сталкивались.
Зависимость энергии рентгеновского излучения от порядкового номера элемента. График, изображенный на рис. 5.1, чрезвычайно просто объясняется на основе обсуждавшейся выше ядерной модели строения атома. То, что квадратный корень из энергии испускаемых рентгеновских лучей линейно зависит от порядкового номера элемента, наводит на мысль об уравнении Ридберга, которое дает именно такую линейную зависимость.
А, полученный из соотношения (17.91), можно сравнить с теоретическими значениями, выведенными на основе ядерных моделей, проверяя тем самым справедливость этих моделей.
Совокупность значений магнитных моментов ядер содержит важную информацию о ядерной структуре и существенно используется при построении ядерных моделей ( см. гл.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11