1. Что представляет собой модель атома Томсона?
Томсон предположил, что атом — это положительно заряженная "пудингоподобная" сфера, внутри которой, как "изюм", находятся отрицательные электроны. Эта модель объясняла электрическую нейтральность атома, но не могла объяснить рассеяние частиц.
2. Какие явления можно объяснить, пользуясь моделью атома Томсона?
Электрическая нейтральность атома. Проведение электрического тока в газах (ионизация). Природа катодных лучей.
3. Какие результаты получили Резерфорд и его ученики в опытах по рассеянию а-частиц?
Резерфорд с учениками направил α-частицы на тонкую золотую фольгу. Ожидалось, что они будут проходить без значительных отклонений, но оказалось, что некоторые частицы отклоняются под большими углами, а часть вообще отражается назад.
4. Какова модель атома Резерфорда?
Атом похож на миниатюрную Солнечную систему: в центре ядро, а вокруг него по орбитам вращаются электроны. Большая часть массы сосредоточена в ядре, а сам атом преимущественно пуст.
5. Как можно определить заряд ядра химического элемента?
Заряд ядра численно равен порядковому номеру элемента в периодической таблице (Z) и выражается в элементарных зарядах. Определяется с помощью экспериментов по рассеянию частиц и изучению рентгеновского спектра.
1. Используя модель Томсона, объясните явление электризации тел.
Модель Томсона объясняет явление электризации тел через представление вещества как положительно заряженной массы, в которой находятся свободно движущиеся отрицательно заряженные электроны. Когда тело подвергается электризации (например, трению), на его поверхности могут быть перемещены электроны. Это создает дисбаланс зарядов: одно тело становится отрицательно заряженным, а другое — положительно заряженным. Электризация тела зависит от того, как электроны перемещаются между телами в процессе трения или контакта.
2*. Оцените число атомов п, которое встречает на своём пути a-частица, пролетая через золотую фольгу толщиной 1 мкм. Диаметр атома принять равным 10^-10 м.
Чтобы оценить количество атомов, которое встречает α-частица при прохождении через золотую фольгу, можно воспользоваться следующим подходом. Вначале находим объем фольги: её площадь предполагается большой, но для оценки нужно учитывать её толщину. Толщина фольги составляет 1 мкм = 10^-6 м, а диаметр атома золота примерно 10^-10 м. Для нахождения числа атомов, которое пересекает α-частица, нужно вычислить, сколько атомов помещается в слое толщиной 1 мкм. Это можно сделать, разделив толщину фольги на диаметр атома:
10^-6 м / 10^-10 м = 10^4 атома.
То есть на пути α-частицы через 1 мкм фольги будет встречаться примерно 10^4 атомов.
3*. Оцените размеры ядра, полагая, что о-частица подлетает к ядру, обладая кинетической энергией 1,3 * 10^-14 н Дж, и, отражаясь от него, летит обратно.
Для оценки размеров ядра можно воспользоваться законом сохранения энергии, предполагая, что вся кинетическая энергия α-частицы превращается в потенциальную энергию при её максимальном сближении с ядром. Потенциальная энергия взаимодействия между двумя зарядами описывается формулой: E = k * (Q * q) / r,
где E — энергия, k — коэффициент, равный 9 * 10^9 Н·м²/Кл², Q и q — заряды частиц, а r — расстояние между ними.