18. Опишите пять основных моделей атома и проиллюстрируйте их.

Основные модели атома:

1. Модель атома Томсона («пудинг с изюмом», 1903 г.): Атом представляет собой положительно заряженную сферу, внутри которой равномерно распределены отрицательно заряженные электроны. Суммарный заряд атома равен нулю. Это первая планетарная модель.
2. Планетарная модель Резерфорда (1911 г.): Атом состоит из положительно заряженного ядра, в котором сосредоточена почти вся масса атома, и отрицательно заряженных электронов, вращающихся вокруг ядра по орбитам, подобно планетам вокруг Солнца.
3. Модель Бора (1913 г.): Постулаты Бора:
   • Электроны движутся вокруг ядра по стационарным орбитам, не излучая энергии.
   • Энергия электрона в атоме может принимать только дискретные значения (квантование энергии).
   • При переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую излучается или поглощается квант энергии (фотон), равный разности энергий этих орбит: \( h\nu = E_n - E_m \).
4. Модель атома Соммерфельда (1916 г.): Модель Бора была дополнена учетом эллиптических орбит электронов и релятивистского замедления электронов при приближении к ядру.
5. Квантово-механическая модель атома (современная модель): Атом описывается не траекторией электрона, а его волновыми свойствами. Электрон находится в пространстве вокруг ядра в виде «электронного облака» — области с разной плотностью вероятности нахождения электрона. Положение электрона описывается волновой функцией \( Ψ \), а его энергия и другие характеристики — квантовыми числами (главное, орбитальное, магнитное, спиновое).

Ответ: Описаны пять моделей атома: Томсона, Резерфорда, Бора, Соммерфельда и квантово-механическая модель, с кратким описанием их сути.