MODELUL PLANETAR AL ATOMULUI

MODELUL PLANETAR AL ATOMULUI

Folosind razele a (ioni de He²⁺) emise de elemente radioactive, Rutherford (1911) a masurat devierile acestora la trecerea prin foite metalice foarte subtiri (fig. 2) si a constatat ca cea mai mare parte a radiatiilor trec nedeviate (ca si cum ar trece printr-un spatiu gol), un numar mic de particule a sunt deviate sub diferite unghiuri, iar o parte neansemnata sunt intoarse din calea lor sau deviate sub un unghi foarte mare. Rezulta ca in atomi majoritatea spatiului este gol, motiv pentru care majoritatea particulelor trec nedeviate. Particulele care sunt deviate trec prin imediata vecinatate a unor centre (nuclee) grele incarcate cu un numar mare de sarcini pozitive (fig. 3).

Figura 2. Difuzia particulelor a printr-o foita metalica

Figura 3. Traiectoriile hiperbolice ale particulelor care trec

prin vecinatatea unui nucleu.

Sunt intoarse din calea lor acele particule care se deplaseaza pe directia nucleelor atomilor din foaia metalica. Pe baza experientelor sale, Rutherford a propus primul model dinamic al atomului numit modelul planetar inspirandu-se dupa sistemul solar. Dupa acest model, atomul este alcatuit dintr-un nucleu central in jurul caruia se invartesc electronii pe orbite circulare la distante mari de nucleu, intocmai ca planetele in jurul soarelui.

S-a calculat ca raza unui nucleu este in jurul a 10^-15 m in timp ce un atom are raza de aproximativ 10^-10 m (sau 1 ). Numarul electronilor este egal cu numarul sarcinilor pozitive din nucleu si corespunde cu pozitia elementului in sistemul periodic.

Astfel, numarul de ordine Z capata o semnificatie fizica.

Cercetarile ulterioare au confirmat in general aceasta imagine a structurii atomului si au permis determinarea numarului de ordine Z pe cale experimentala pentru o serie de metale.

Cu ajutorul modelului planetar al lui Rutherford s-au explicat unele comportari ale atomilor legate de proprietatile lor magnetice, optice si chimice. Acest model nu a putut explica insa spectrele de linii ale atomilor, absorbtia si emisia de energie, fenomene legate strans de dispunerea stratificata a electronilor in rotirea lor in jurul nucleului.