Ответьте на вопросы, страница 230 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопросы

1. Какую модель атома предложил Э. Резерфорд?

2. Как Резерфорд распределил массу и заряд в атоме?

1. Эрнест Резерфорд в 1911 году, основываясь на результатах своих экспериментов по рассеянию альфа-частиц на тонкой золотой фольге, предложил планетарную (или ядерную) модель атома. Согласно этой модели, атом по своему строению напоминает Солнечную систему. В центре атома находится очень маленькое по размерам, но массивное, положительно заряженное ядро. Вокруг этого ядра, подобно планетам вокруг Солнца, по замкнутым орбитам вращаются лёгкие отрицательно заряженные электроны. Силы, удерживающие электроны на орбитах, — это электростатические силы притяжения между положительно заряженным ядром и отрицательно заряженными электронами. Эта модель кардинально отличалась от предыдущей модели Томсона («пудинг с изюмом»), в которой положительный заряд и масса считались равномерно распределенными по всему объему атома.

Ответ: Эрнест Резерфорд предложил планетарную (ядерную) модель атома, согласно которой атом состоит из массивного, положительно заряженного ядра в центре и вращающихся вокруг него по орбитам электронов.

2. В своей планетарной модели атома Резерфорд распределил массу и заряд следующим образом:
Масса: Практически вся масса атома (более 99,9%) сосредоточена в его ядре. Электроны, вращающиеся вокруг ядра, очень легкие, и их суммарная масса пренебрежимо мала по сравнению с массой ядра.
Заряд: Весь положительный заряд атома также сконцентрирован в его ядре. Величина этого заряда равна `$q_{ядра} = +Ze$`, где `$\text{Z}$` — это порядковый номер химического элемента в таблице Менделеева, а `$\text{e}$` — элементарный электрический заряд. Отрицательный заряд создается электронами, каждый из которых несет заряд `$q_e = -e$`. Поскольку атом в целом электрически нейтрален, суммарный отрицательный заряд всех электронов компенсирует положительный заряд ядра, следовательно, число электронов в атоме равно `$\text{Z}$`. Таким образом, Резерфорд предложил идею о пространственном разделении заряда и массы в атоме: в центре находится маленькое, тяжелое, положительное ядро, а в большом объеме вокруг него — легкие, отрицательные электроны.

Ответ: Резерфорд распределил массу и заряд так, что почти вся масса и весь положительный заряд атома сосредоточены в крошечном ядре в центре, а в пространстве вокруг ядра движутся легкие отрицательно заряженные электроны.