37282

jednej z elektrod, zwanej katodą. Stwierdził, że naładowane cząstki są zawsze jednakowe, niezależnie od metalu katody, i zmierzył stosunek ich ładunku do masy. Doszedł do wniosku, że wchodzą one w skład wszystkich atomów.

Atom jest kulą dodatnio naładowanej materii, w której tkwią elektrony, odpychanie elektrostatyczne między elektronami równoważy siły przyciągania występujące między każdym elektronem a dodatnio naładowaną materią

Rutherforda-W 1911 roku Ernest Rutherford zaproponował własny model budowy atomu, zwanym dziś modelem planetarnym (Rysunek 3-13) (4). Całkowity ładunek dodatni atomu stanowi jądro atomowe znajdujące się w jego środku (3). Wokół jądra, na wzór orbit planetarnych, poruszają się elektrony.

-Atom składa się z dodatnio naładowanego małego i ciężkiego jądra, wokół którego krążą elektrony utrzymywane    na    orbitach    silami    przyciągania    elektrostatycznego.

-Model nie wyjaśniał stabilności atomów ani ich widm, ale pozwalał zinterpretować wyniki rozpraszania cząstek naładowanych na atomie.

Bohra- zakłada, że elektron krąży po określonej orbicie wokół jądra. Nowością w stosunku do modelu Rutherforda jest założenie, że elektron ma skwantowany moment pędu oraz że przebywając na dozwolonej orbicie me wypromieniowuje eneigii . Dokładne przewidywanie widma atomu wodom i jonów wodoropodobnych — ale brak możliwości ilościowego opisu innych atomów.

Energia elektronu w atomie wodom jest sumą energii kinetycznej oraz eneigii potencjalnej elektrostatycznego oddziaływania elektronu z protonem (jądrem atomowym atomu wodom). Zgodnie z modelem atomu Bolira, elektron o masie □ poiuszający się z prędkością po stacjonarnej orbicie kołowej o promieniu □, posiada moment pędu równy

h

mvr = n—-

2tt

(numer

gdzie jest stałą Plancka, natomiast □jest liczbą naturalną równą

orbity). Promienie kolejnych dozwolonych orbit elektronu muszą zatem przyjmować ściśle określone wartości wynikające z powyższej zależności. Eneigia całkowita elektronu krążącego po n-tej orbicie w atomie wodom zależy od promienia orbity a więc nie wszystkie wartości eneigii elektronu są w atomie dozwolone.

Wartość energii całkowitej elektronu o masie i prędkości krążącego po orbicie o promieniu wynosi

E =

mv² ke²

~2 r~

4.7rr«»

gdzie k jest stalą wynoszącą

natomiast jest przenikalnością dielektryczną próżni. Elektron ponisza się po kolistej orbicie o

promieniu pod wpływem siły przyciągania elektrostatycznego z protonem stanowiącym jądro atomu wodom. Siła ta pełni rolę siły dośrodkowej.