Решебник по физике 9 класс Перышкин | Страница 277

В 1896 году Анри Беккерель обнаружил, что соли урана самопроизвольно испускают проникающее излучение, засвечивающее фотопластинку. Оно возникало и без предварительного освещения солнечным светом.

Пучок излучения радия из свинцового сосуда направляли на фотопластинку. Без магнитного поля получалось одно пятно, а в магнитном поле — три: два отклонялись в разные стороны, третье оставалось на месте. Следовательно, излучение имеет положительно заряженную, отрицательно заряженную и незаряженную составляющие — α, β и γ.

Радиоактивность свидетельствовала о сложном строении атомов и возможности их внутренних превращений. Из атомов могли вылетать заряженные частицы, поэтому атом нельзя было считать неделимым.

По модели Томсона атом представлял собой положительно заряженный шар, внутри которого находятся электроны. Положительный заряд распределён по объёму, а суммарный отрицательный заряд электронов его компенсирует.

Узкий пучок α-частиц направляли на тонкую металлическую фольгу в вакууме. Частицы регистрировали по вспышкам на экране, наблюдаемым в микроскоп; экран перемещали под разными углами. Большинство частиц проходило почти прямо, некоторые отклонялись, а единичные возвращались почти назад.

Большое отклонение тяжёлых быстрых α-частиц возможно при очень сильном электрическом поле в малом объёме. Резерфорд заключил, что положительный заряд и почти вся масса атома сосредоточены в очень маленьком ядре.

По ядерной модели в центре атома находится маленькое положительно заряженное массивное ядро, а вокруг него расположены электроны. Большая часть объёма атома не занята ядром; в ней находится электронная оболочка.

Равномерно распределённый положительный заряд сравнивают с массой пудинга, а находящиеся внутри электроны — с отдельными изюминками. Это наглядная аналогия модели Томсона, а не действительное строение атома.

Распределённый по всему атому положительный заряд создавал бы сравнительно слабое поле и не мог бы резко отбросить тяжёлую α-частицу назад. При верной модели Томсона ожидались бы главным образом небольшие отклонения пучка. Наблюдение редких больших углов потребовало компактного положительного ядра.