Номер 1, страница 115 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

1. Опишите планетарную модель атома на примере атома гелия.

1. Опишите планетарную модель атома на примере атома гелия.

Решение

Планетарная модель атома, предложенная Эрнестом Резерфордом в 1911 году, описывает строение атома по аналогии с Солнечной системой. Согласно этой модели, в центре атома расположено очень маленькое, плотное и положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена практически вся масса атома. Вокруг этого ядра, подобно планетам вокруг Солнца, по орбитам движутся отрицательно заряженные электроны. Атом в целом электрически нейтрален, так как суммарный отрицательный заряд электронов равен по модулю положительному заряду ядра.

Рассмотрим эту модель на примере атома гелия ($He$).

Атом гелия имеет порядковый номер 2 в периодической таблице, что означает, что в его ядре находятся 2 протона. Наиболее распространенный изотоп гелия — гелий-4 ($^4\text{He}$), его ядро также содержит 2 нейтрона.

Таким образом, в соответствии с планетарной моделью, атом гелия имеет следующее строение:

1. Ядро: В центре атома находится ядро, состоящее из двух протонов и двух нейтронов. Протоны имеют положительный заряд, а нейтроны нейтральны, поэтому суммарный заряд ядра гелия равен $q_{ядра} = +2e$, где $e$ — элементарный заряд. Это ядро также называют альфа-частицей.

2. Электронная оболочка: Для обеспечения электрической нейтральности атома, вокруг ядра должны вращаться два электрона, так как каждый электрон несет заряд $q_{e} = -e$. Суммарный заряд электронов составляет $-2e$.

3. Взаимодействие: Электроны удерживаются на своих орбитах за счет силы электростатического (кулоновского) притяжения к положительно заряженному ядру.

Следовательно, в планетарной модели атом гелия можно представить как систему, где два электрона обращаются вокруг массивного центрального ядра, состоящего из двух протонов и двух нейтронов.

Ответ: В планетарной модели атом гелия состоит из положительно заряженного ядра (заряд $+2e$), которое содержит 2 протона и 2 нейтрона, и двух отрицательно заряженных электронов (заряд каждого $-e$), вращающихся вокруг ядра по своим орбитам.