Номер 2, страница 221 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 5. Элементы квантовой физики. Параграф 52. Строение атома - номер 2, страница 221.

Условие.

2. Какова модель атома Резерфорда?

Решение.

Модель атома Резерфорда, предложенная им в 1911 году, также известна как планетарная или нуклеарная модель. Она была создана на основе результатов знаменитого эксперимента по рассеянию альфа-частиц на тонкой золотой фольге и стала фундаментальным прорывом в понимании строения вещества.

Согласно этой модели, атом имеет следующее строение:
1. В центре атома расположено положительно заряженное ядро, которое имеет очень малые размеры (порядка $10^{-15}$ м) по сравнению с размерами всего атома (порядка $10^{-10}$ м).
2. В ядре сконцентрирована практически вся масса атома (свыше 99.9%) и весь его положительный заряд.
3. Вокруг ядра, подобно планетам вокруг Солнца, по орбитам движутся отрицательно заряженные электроны.
4. Атом в целом электрически нейтрален, поскольку суммарный отрицательный заряд электронов компенсирует положительный заряд ядра.
5. Так как ядро и электроны очень малы, бо́льшая часть объёма атома представляет собой пустое пространство.

Эта модель успешно объяснила, почему большинство альфа-частиц в эксперименте пролетало сквозь фольгу, не отклоняясь, и лишь малая их часть, проходя близко к массивному ядру, испытывала сильное отталкивание и меняла траекторию.

Главным недостатком модели Резерфорда была её нестабильность с точки зрения классической электродинамики. Движущийся по круговой орбите электрон испытывает центростремительное ускорение, а ускоренно движущийся заряд должен непрерывно излучать электромагнитные волны, теряя энергию. Это привело бы к тому, что электрон за очень короткое время упал бы на ядро по спирали. Это противоречие было разрешено в дальнейшем с созданием квантовой модели атома Бора.

Ответ: Модель атома Резерфорда, или планетарная модель, описывает атом как систему, состоящую из крошечного, плотного, положительно заряженного ядра в центре, в котором сосредоточена почти вся масса, и вращающихся вокруг него по орбитам отрицательно заряженных электронов. Атом электрически нейтрален, а его основной объем — пустое пространство.