Ключевая разница – модель атома Томсона и Резерфорда
Ключевое различие между моделями атома Томсона и Резерфорда заключается в том, что модель атома Томсона не содержит никаких подробностей о ядре, тогда как модель атома Резерфорда объясняет ядро атома. Дж. Дж. Томсон был первым, кто открыл субатомную частицу, называемую электроном, в 1904 году. Предложенная им модель была названа «моделью атома сливового пудинга». Но в 1911 году Эрнест Резерфорд предложил новую модель атома после открытия атомного ядра в 1909 году.
Что такое модель атома Томсона?
Модель атома Томсона называется моделью сливового пудинга, потому что в ней утверждается, что атом выглядит как сливовый пудинг. Единственными известными подробностями об атоме в то время были,
- Атомы состоят из электронов
- Электроны - отрицательно заряженные частицы
- Атомы заряжены нейтрально
Поскольку электроны заряжены отрицательно, Томсон предположил, что должен существовать положительный заряд, чтобы нейтрализовать электрический заряд атома. Модель атома Томсона объясняет, что электроны внедрены в положительно заряженный твердый материал, имеющий сферическую форму. Эта структура выглядит как пудинг с вкрапленными в него сливами и была названа моделью атома сливового пудинга. Это подтвердило предположение о том, что атом имеет нейтральный заряд, поскольку эта модель утверждает, что отрицательные заряды электронов нейтрализуются положительным зарядом твердой сферы. Хотя эта модель доказывала, что атомы заряжены нейтрально, после открытия ядра она была отвергнута.
Рисунок 01: Модель атома Томсона
Что такое модель атома Резерфорда?
Согласно модели атома Резерфорда, так называемая модель сливового пудинга Томсона была неверной. Модель атома Резерфорда также называют ядерной моделью, потому что она дает подробную информацию о ядре атома.
Известный эксперимент под названием «Резерфордский эксперимент с золотой фольгой» привел к открытию ядра. В этом эксперименте альфа-частицы бомбардировались через золотую фольгу; ожидалось, что они пройдут прямо сквозь золотую фольгу. Но вместо прямого проникновения альфа-частицы развернулись в разные стороны.
Рисунок 02: Резерфордский эксперимент с золотой фольгой Вверху: ожидаемые результаты (прямое проникновение) Внизу: наблюдаемые результаты (отклонение некоторых частиц)
Это указывало на то, что в этой золотой фольге есть что-то твердое с положительным зарядом, что вызывает столкновение с альфа-частицами. Резерфорд назвал это положительное ядро ядром. Затем он предложил ядерную модель атома; он состоял из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, окружающих ядро. Он также предположил, что электроны находятся на орбитах вокруг ядра на определенных расстояниях. Эту модель также называют планетарной моделью, поскольку Резерфорд предположил, что электроны расположены вокруг ядра подобно планетам, расположенным вокруг Солнца.
Согласно этой модели,
- Атом состоит из положительно заряженного центра, который называется ядром. Этот центр содержал массу атома.
- Электроны располагаются вне ядра на орбиталях на значительном расстоянии.
- Число электронов равно количеству положительных зарядов (позже названных протонами) в ядре.
- Объем ядра ничтожен по сравнению с объемом атома. Следовательно, большая часть пространства в атоме пуста.
Однако эта модель атома Резерфорда также была отвергнута, потому что она не могла объяснить, почему электроны и положительные заряды в ядре не притягиваются друг к другу.
Рисунок 03: Модель атома Резерфорда
В чем разница между моделью атома Томсона и Резерфорда?
Модель атома Томсона и Резерфорда |
|
| Модель атома Томсона - это модель, которая утверждает, что электроны внедрены в положительно заряженный твердый материал, имеющий сферическую форму. | Резерфордовская модель атома – это модель, которая объясняет, что в центре атома находится ядро, а электроны расположены вокруг ядра. |
| Ядро | |
| Модель атома Томсона не дает никаких подробностей о ядре. | Резерфордовская модель атома дает подробную информацию о ядре атома и его расположении внутри атома. |
| Расположение электронов | |
| Согласно модели атома Томсона, электроны встроены в твердый материал. | Модель Резерфорда говорит, что электроны расположены вокруг ядра. |
| Орбитали | |
| Модель атома Томсона не дает подробностей об орбиталях. | Резерфордовская модель атома объясняет орбитали и то, что электроны расположены на этих орбиталях. |
| Масса | |
| Модель атома Томсона объясняет, что масса атома – это масса положительно заряженного твердого тела, в которое встроены электроны. | Согласно модели атома Резерфорда, масса атома сосредоточена в ядре атома. |
Резюме – Модели атома Томсона и Резерфорда
Модели атома Томсона и Резерфорда были самыми ранними моделями, объясняющими структуру атома. После открытия электрона Дж. Дж. Томсон предложил модель, объясняющую строение атома. Позже Резерфорд открыл ядро и представил новую модель, в которой использовались как электрон, так и ядро. Основное различие между моделями атома Томсона и Резерфорда заключается в том, что модель атома Томсона не содержит никаких подробностей о ядре, тогда как модель атома Резерфорда объясняет ядро атома.
Загрузить PDF-версию моделей атома Томсона и Резерфорда
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечаниями к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между моделью атома Томсона и Резерфорда.
