המודל הפלנטרי של האטום: הצדקה תיאורטית וראיות מעשיות

התגלית של האלקטרון שבו כבר לשיםלפני מדענים ברחבי העולם את השאלה: מהו המבנה הפנימי של האטום? מטבע הדברים, אי אפשר לראות אפילו את המיקרוסקופ החזק ביותר, איך הכל מסודר שם. לכן, מדענים שונים הציעו גרסאות משלהם של המבנה הפנימי של האטום.

לדוגמה, תומפסון הציע מודל, שלפיו האטום היה כולו חומר טעון בחיוב, שבתוכו העבירו כל הזמן את האלקטרונים הטעונים שלילי. במקביל לתומפסון, פ'לנארד בתחילת המאה העשרים הציע שבתוך האטום יש חלל שדרכו נעים חלקיקים נייטרליים, המורכבים מאותו מספר של אלקטרונים וכמה אלמנטים טעונים באופן חיובי. בעבודות של לנרד, חלקיקים אלה נקראים דינמידים.

עם זאת, היה מפורט ביותרשנקרא המודל הפלנטרי של האטום של רתרפורד. מדען מפורסם באמת עשה סדרה של ניסויים על אורניום, וכתוצאה מכך התופעה כגון רדיואקטיביות נוסח תיאורטית הסביר.

עדיין רק לחשוב על מה בדיוקהמודל הפלנטרי של האטום הוא הביטוי האמיתי של המבנה של אלמנט זה, במחקר המדעי החשוב הראשון שלו, סיכם רתרפורד כי האנרגיה החבויה בתוך האטום היא כמה עשרות אלפי פעמים של האנרגיה המולקולרית. מתוך מסקנה זו הוא המשיך להסביר כמה תופעות קוסמיות, באומרו, במיוחד, כי אנרגיה סולארית היא לא יותר מאשר תוצאה של תגובות מתמיד הקשורות פיצול של אטום.

הצעד החשוב ביותר להבנת מבנה האטוםהפך ניסויים מפורסמים על התנועה של חלקיקי אלפא דרך רדיד זהב: הרוב המכריע של חלקיקים אלה עברו בו ללא כל שינוי, אבל כמה אלמנטים חרגו פתאום מן המסלול שלהם. רתרפורד הציע שבמקרה זה החלקיקים האלה יעברו ליד חלקיקים טעונים מאותו שם, שמידותיהם קטנות בהרבה מגודל האטום. כך נולד המודל הפלנטרי המפורסם של המבנה האטומי. זה היה הישג גדול של המדען.

המודל הפלנטרי של האטום הוצעג 'סטוני, לעומת זאת, הוא היה בעל אופי תיאורטי בלבד, ואילו Rutherford בא אליה באמצעות ניסויים, אשר תוצאות שפורסמו בשנת 1911 ב Philosophical Journal.

בהמשך ניסויים, סיכם רתרפורד,כי מספר חלקיקים אלפא לחלוטין תואם את המספר הסודי של אלמנט בטבלה המחזורית של מנדלייב, אשר פורסם לאחרונה. במקביל, המדען הדני נילס בוהר, שיצר את תיאוריית המתכות שלו, עשה תגלית חשובה על מסלולי תנועת האלקטרונים, שהיתה אחת ההוכחות החשובות ביותר לכך שהמודל הפלנטרי של האטום הוא הקרוב ביותר למבנה הממשי של חלקיק זה. דעתם של המדענים התרחשה במקביל.

לפיכך, המודל הפלנטרי של האטוםהיא הוכחה תיאורטית של המבנה של החלקיק היסודי הזה, שלפיו במרכז האטום יש גרעין עם פרוטונים שלמטען שלהם יש ערך חיובי, ונויטרונים נייטרליים חשמלית, ואלקטרונים טעונים שלילי נעים סביב הגרעין, במרחק ניכר ממנו.