Опыт Резерфорда. Ядерная модель атома
Радикальные выводы о строении атома, следовавшие из опытов Резерфорда, заставляли многих ученых сомневаться в их справедливости. Не исключением был и сам Резерфорд, опубликовавший результаты своих исследований только через два года (в 1911 г.) после выполнения первых экспериментов. Опираясь на классические представления о движении микрочастиц, Резерфорд предложил планетарную модель атома. Согласно этой модели, в центре атома располагается положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома. Атом в целом нейтрален. Вокруг ядра, подобно планетам, вращаются под действием кулоновских сил со стороны ядра электроны (рис.1.4). Находиться в состоянии покоя электроны не могут, так как они упали бы на ядро.
Планетарная модель атома, предложенная
Резерфордом, несомненно явилась крупным шагом в развитии знаний о строении атома.
Она была совершенно необходимой для объяснения опытов по рассеянию α-частиц.
Однако она оказалась неспособной объяснить сам факт длительного существования
атома, т. е. его устойчивость. По законам классической электродинамики, движущийся
с ускорением заряд должен излучать электромагнитные волны, уносящие энергию. За
короткое время (порядка 10–8 с) все электроны в атоме Резерфорда должны растратить
всю свою энергию и упасть на ядро. То, что этого не происходит в устойчивых состояниях
атома, показывает, что внутренние процессы в атоме не подчиняются классическим
законам.