Номер 4, страница 173 - гдз по физике 11 класс учебник Касьянов

Вопросы. § 48. Планетарная модель атома. Глава 6. Квантовая теория электромагнитного излучения и вещества - номер 4, страница 173.

4. В чём состоит планетарная модель атома?

Планетарная модель атома, также известная как модель Резерфорда, была предложена физиком Эрнестом Резерфордом в 1911 году. Она была создана на основе его знаменитого опыта по рассеянию альфа-частиц при их прохождении через тонкую золотую фольгу. Эта модель кардинально изменила представления о строении атома.

Суть планетарной модели заключается в том, что атом по своему строению напоминает Солнечную систему. Основные положения модели следующие:

• В центре атома расположено положительно заряженное ядро. Ядро имеет очень малые размеры (порядка $10^{-15}$ – $10^{-14}$ м) по сравнению с размерами всего атома (порядка $10^{-10}$ м), но в нем сосредоточена практически вся масса атома (более 99.9%).

• Вокруг ядра по замкнутым орбитам вращаются отрицательно заряженные электроны. Их движение подобно вращению планет вокруг Солнца.

• Атом в целом является электрически нейтральным. Это означает, что суммарный отрицательный заряд всех электронов в точности равен положительному заряду ядра.

• Электроны удерживаются на своих орбитах благодаря силе электростатического (кулоновского) притяжения со стороны положительно заряженного ядра. Эта сила выступает в роли центростремительной силы.

Несмотря на то, что планетарная модель успешно объясняла результаты опытов по рассеянию альфа-частиц, она имела серьезные недостатки с точки зрения законов классической физики. Главная проблема — неустойчивость атома. Согласно классической электродинамике, электрон, движущийся по орбите с ускорением, должен непрерывно излучать электромагнитные волны, теряя энергию. В результате он должен был бы по спирали упасть на ядро за ничтожно малое время. Кроме того, модель не могла объяснить линейчатые спектры излучения атомов, предсказывая сплошной (непрерывный) спектр.

Эти противоречия были позже устранены в модели атома Бора и окончательно разрешены в рамках квантовой механики.

Ответ: Планетарная модель атома — это модель строения атома, предложенная Э. Резерфордом, согласно которой атом состоит из центрального, малого по размерам, но массивного положительно заряженного ядра, в котором сконцентрирована почти вся масса, и движущихся вокруг него по орбитам отрицательно заряженных электронов, аналогично движению планет вокруг Солнца.