Rutherfordi aatomi mudel , Thomsoni aatomi ideed arendas edasi, tema kiire populaarsuse põhjuseks on sarnasus Päikesesüsteemiga. Keskel on massiivne tuum (Päike), selle ümber tiirlevad ringikujulistel orbiitidel elektronid. See viiski mõttele, et aatom on seest tühi elektronkiiretoru.miks elektronid on võimelised kanduma tõketetaha.Bohr - Rutherfordi planetaarse aatomimudeli suurim viga on see, et ta on õige üksnes mittekiirgava aatomi korral .elektonid kiirgavad elektronmagnetlainet. Muutis selle vastuolu seaduseks, Elektronid võivad aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellisel orbiidil liikudes elektron ei kiirga. keeluprin: Ühes ja samas aatomis pole2 elektroni ühesuguses kvantolekus, mis määratud kvantarvude nelikuga n, l, ml, ms, võimaldab seletada, miks mitmeelektroniliste aatomite elektronkate on kihiline.Kõik aatomi elektronid ei või olla ühel energianivool
Keskel on massiivne tuum (Päike), selle ümber tiirlevad ringikujulistel orbiitidel elektronid (planeedid). -> Rutherfordi katse: Seatinast ümbrises asetsev Ra-preparaat A kiirgab -osakesi, mis satuvad õhukesele metallfooliumile K. Enamik neist läheb sellest läbi, vaid väike osa põrkub tagasi See viiski mõttele, et aatom on seest tühi Bohr Rutherfordi planetaarse aatomimudeli suurim viga on see, et ta on õige üksnes mittekiirgava aatomi korral 1913. a. muutisTaani füüsik Niels Bohr selle vastuolu seaduseks, sõnastades oma esimese postulaadi: Elektronid võivad aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellisel orbiidil liikudes elektron ei kiirga. -> Selleks, et aatom kiirgaks, peab elektron orbiiti vahetama (2.postulaat): Üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise aatom kiirgab või neelab energiakvandi. 3
Keskel om massiivne tuum (päike), selle ümber tiirlevad ringikujulistel orbiitidel elektronid (planeedid). RUTHERFORDI KATSE · Seatinast ümbrises asetsev raadiumi preparaat A kiirgab a-osakesi, mis satuvad õhukesele metallifooliukile K. · Enamik neist läheb sellest läbi, vaid väike osa põrkub tagasi. · See viiski mõttele, et aatom on seest tühi. BOHR · Rutherfordi planetaarse aatomimudeli suurim viga on see, et ta on õige üksnes mittekiirgava aatomi korral. · 1913. a muutis Taani füüsik Niels Bohr selle vastuolu seaduseks, sõnastades oma esimese postulaadi: Elektronid võivad aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellisel orbiidil liikudes elektron ei kiirga. · Selleks, et aatom kiirgaks, peab elektron orbiiti vahetama (2. Postulaat): Üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise aatom kiirgab või neelab energiakvandi. · 3
Bohr Rutherfordi planetaarse aatomimudeli suurim viga on see, et ta on õige üksnes mittekiirgava aatomi korral 1913. a. muutisTaani füüsik Niels Bohr selle vastuolu seaduseks, sõnastades oma esimese postulaadi: Elektronid võivad aatomis liikuda ainult kindlatel statsionaarsetel orbiitidel. Sellisel orbiidil liikudes elektron ei kiirga. -> Selleks, et aatom kiirgaks, peab elektron orbiiti vahetama (2.postulaat): Üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise aatom kiirgab või neelab energiakvandi. 3
prootonite ja neutronite arvude summa. - Elektron kannab väikseimat negatiivset elektrilaengut, Elektroni põhiseisundiks aatomis on minimaalse energiaga seisund, tiirlevad ümber aatomituuma; Bohr oletas, et elektronid liiguvad ühelt orbiidilt teisele hüppeliselt. 6. Millised vastuolud kaasnesid planetaarse aatomimudeliga? - Ei selgita aatomi püsivust(aatomi kiirgus) - Ei selgita joonspektrite teket - Kehtib ainult mittekiirgava aatomi korral 7. Mida väidavad Bohri postulaadid? Mille põhjendamiseks neid vaja oli? - 1) Aatom võib olla vaid kindlates (statsionaarsetes) olekutes, millest igaühele vastab energia En. Statsionaarses olekus aatom ei kiirga. - 2) Aatomi üleminekul statsionaarsest olekust energiaga Em olekusse energiaga Ek, kiiratakse või neelatakse energiakvant hf, mis võrdub nende olekute energiate vahega. -
prootonite ja neutronite arvude summa. - Elektron kannab väikseimat negatiivset elektrilaengut, Elektroni põhiseisundiks aatomis on minimaalse energiaga seisund, tiirlevad ümber aatomituuma; Bohr oletas, et elektronid liiguvad ühelt orbiidilt teisele hüppeliselt. 6. Millised vastuolud kaasnesid planetaarse aatomimudeliga? - Ei selgita aatomi püsivust(aatomi kiirgus) - Ei selgita joonspektrite teket - Kehtib ainult mittekiirgava aatomi korral 7. Mida väidavad Bohri postulaadid? Mille põhjendamiseks neid vaja oli? - 1) Aatom võib olla vaid kindlates (statsionaarsetes) olekutes, millest igaühele vastab energia En. Statsionaarses olekus aatom ei kiirga. - 2) Aatomi üleminekul statsionaarsest olekust energiaga Em olekusse energiaga Ek, kiiratakse või neelatakse energiakvant hf, mis võrdub nende olekute energiate vahega. -
Aatomifüüsika kitsamas mõttes tegeleb aatomite elektronkatete uurimisega; aatomituumas toimuvaid protsesse uurib tuumafüüsika. 1. J. J. Thomson 1903. a. - esimese aatomimudel. Thomsoni aatomimudel kujutas endast sfäärilise sümmeetriaga homogeenset positiivset laengut, mille väljas liigub elektron. 2. Rutherfordi planetaarne aatomimudel 1911.a. Elektronid tiirlevad tuuma ümber, meenutab Päikesesüsteemi ehitust. Oli õige mittekiirgava aatomi suhtes. 3. Bohri aatomimudel 1913.a. Seotud Bohri postulaatitega. Selgitavad, millal aatom kiirgab, millal neelab valguskvante. Rutherfordi katse skeem A - osakeste allikas; K - märklaud (kuldleht); S - stsintsilloskoop (mikroskoop, mille ette on pandud tsinksulfiidiga kaetud ekraan). Mõõdetakse hajumisnurka . Planetaarne aatomimudel 2
Seepärast räägitakse fotoefekti punapiirist, so sellisest lainepikkusest (või sellele vastavast sagedusest), millest pikemad lained ei ole suutelised ainest elektrone vabastama: hc max = . A 4. Planetaarse aatomimudeli raskused Planetaarse aatomimudeli suurim viga on see, et ta on õige üksnes mittekiirgava aatomi korral. Kuna elektron liigub aatomis ringorbiidil, siis peaks ta seetõttu pidevalt kiirgama st kaotama energiat ja lõpuks tuumale langema. Pöördruutsõltuvus E ~ r -2 nõuab suurema tõmbejõu tasakaalustamiseks suuremat orbitaalkiirust, seetõttu väheneb tiirlemisperiood ja koos sellega kasvab kiiratava valguse sagedus. Tulemuseks on kahekordne vastuolu eksperimendiga: kõige pealt pole ,,planetaarne" aatom stabiilne, teiseks, ta ei kiirga konstantsel sagedusel. 5