Atom fizikasi. Rezerford tajribasi. Atomni yadroviy planetar modeli

l ning son qiymati 0,1,2,3,4,5....
xarf belgisi s,p,d,f,g,h,...
Kavatchadagi elektronlar s,p,d,f elektronlar deyiladi.
Orbital kvant soni l=0.1.2.3. ya'ni tegishlicha s,p,d,f bo'lganda davriy sistemadagi barcha elementlarning elektron formo'lasini yozish mumkin.
Birinchi energetik pogonada bitta pogonacha (n=1,l=0)
Ikkinchi energetik pogonada ikkita pogonacha (n=2,l=0.1)
Uchinchi energetik pogonada uchta pogonacha (n=3,l=0.1.2)
Turtinchi energetik pogonada ikkita pogonacha (n=4,l=0.1.2.3)
Xar qaysi energetik pogonadagi elektronlar soni 2n2 bilan pogonachadagi elektronlarning maksimal kiymati esa (2L+1)*2 bilan aniqlanadi. U vaqtda elektronlarning maksimal kiymatlari: s=2: p=6: d=10: f=14 ga teng.
3. Magnit kvant son - m-elektronlarning magnit momentini xarakterlaydi va eelektron bulutning magnit maydoniga nisbatan yo'nalishini kursatadi. Magnit kvant soni butun sonlarni musbat va manfiy kiymatlarini xamda nolni, ya'ni orbital kvant sonining xam musbat xam manfiy kiymatlarini kabul qiladi. Masalan,
L=0 m=0 bitta qiymat
L=1 m=+1, 0,-1 uchta qiymat
L=2 m=+2,+1, 0,-1,-2 beshta qiymat
L=3 m=3,+2,+1, 0, -1,-2,-3 yettita qiymat
Magnit kvant sonining kiymati, bu ayni elektron pogonachaga tugri keladigan energetik xolatlar soni bo'lib u (2l+1) kiymatga ega. Demak, s-pogonachadagi bitta, r-pogonachadagi uchta, d pogonachada 5 ta, f-pogonachada 7 ta energetik xolat bo'ladi. Energetik xolatni energetik yacheyka bilan, elektronlarni yacheykadagi strelkalar (­) bilan ifodalash kabul kilingan. Energetik yacheyka sxematik tugri to'rtburchak orqali kursatiladi
4. Spin kvant son - s-elektroning ichki qavatini xarakterlaydi. Spin kvant son elektron uz uki atrofida aylanishidagi magnit momenti bilan bog'liq, u ikki kiymatga, elektronni yadro atrofida magnit maydonga paralel yoki antiparallel xarakatiga qarab +1/2 va -1/2 kiymatga ega bo'ladi. Demak, eng kupi bilan 14 kiymatga ega bo'lishi mumkin.
Ikki elektroni uchta kvant soni (n, l, m) bir xil, lekin qarama-qarshi (­) spinli bulsa juftlashmagan, agar tuyingan spinli bulsa (­­) juftlashmagan elektronlar deyiladi.
Atom - protonlar, elektronlar va neytronlardan tashkil topgan. Neytronlar, olimlar tomonidan, atom tuzilishining planetar modeli ishlab chiqilganidan keyin kashf qilingan. Faqat 1932-yilga kelibgina, Jeyms Chedvik, qator ilmiy tajribalar seriyasidan so‘ng, hech qanday zaryadga ega bo‘lmagan zarrachalar - neytronlarni kashf qildi. Zaryadning mavjud emasligi, ushbu zarrachalarning elektromagnit maydonga nisbatan hech qanday ta'sirlanishga kirishmaganligi bilan isbotlandi.
Atom yadrosining o‘zi, og‘ir zarrachalar - proton va neytronlardan iborat. Ushbu zarrachalarning har biri, elektronlardan deyarli ikki ming marta og‘irroq. Ular ikkalasi o‘lchamlariga ko‘ra ham o‘zaro o‘xshash, faqat aytib o‘tilganidek, protonlar musbat zaryadga ega bo‘lgani holda, neytronlarning umuman hech qanday zaryadi bo‘lmaydi.
o‘z navbatida, protonlar va neytronlar, kvarklar deb ataluvchi elementar zarrachalardan iborat bo'ladi. Hozirgi zamon fizikasida, kvarklar moddalarning eng kichik va elementar zarrachalari sifatida qaraladi.
Atomning o‘lchamlari, uning yadrosining o‘lchamlaridan bir necha barobar katta bo‘lib, agar atomni futbol maydoni o‘lchamlari kabi o‘lchamda tasavvur qilsak, unda, yadro, ushbu futbol maydoni qoq markaziga joylashtirilgan tennis koptogi singari o‘lchamda namoyon bo'ladi.
Tabiatda, o‘lchamlari, massasi va boshqa xossalariga ko‘ra farqlanuvchi ko‘p sonli atomlar mavjud. Bir turdagi atomlarning jamlanmasi, kimyoviy element deb ataladi. Hozirgi kunda, kimyoviy elementlarning 117 xili fanga ma'lum. Ularning atomlari, massasi, o‘lchamlari va tuzilishiga ko‘ra o‘zaro farq qilishadi.
Manfiy zaryadlangan elektronlar, yadro atrofida, o‘ziga xos bulut hosil qilgan tarzda harakatlanadi. Massasi ancha katta bo'lgan yadro, elektronlarni o‘ziga tortib turadi, lekin, elektronlarning o‘z energiyasi, yadrodan ma'lum masofaga "qochib ketish"ga imkon beradi. Shu tarzda, elektronning energiyasi qancha ko‘p bo‘lsa, u yadroda shunchalik uzoq masofada joylashadi.
Elektron energiyasining qiymati, u joylashgan energetik pog‘onaga ko‘ra qat'iy va aniq o‘lchamga ega bo‘ladi. Ya'ni, elektron energiyasining qiymati, bir energetik pog‘onadan ikkinchisiga tomon sakrash tariqasida o‘zgaradi. Shunga muvofiq tarzda, elektron, faqat tegishli elektron qavat doirasidagina harakatlanishi mumkin - Bor postulatlarining mohiyati aynan shundadir.
Ko‘proq energiya qabul qilgan elektron, yadrodan uzoqroq joylashgan, yuqori elektron qavatlarga, va aksincha, energiya yo‘qotishi tufayli, yadroga yaqinroq bo'lgan quyiroq qavatlarga o‘tishi mumkin. Ya'ni, yadro atrofidagi elektron bulutlari, o‘zaro ajratilgan bir nechta qatlamdan iborat elektron qavatlarni tashkil qiladi.
Atom atamasi, qadimgi yunon tilidagi "a-tomos" - ya'ni, "bo‘linmas" ma'nosidagi so‘zdan olingan bo‘lib, kelib chiqishi, qadimgi yunon faylasuflarining, moddaning eng kichik bo‘linmas zarrasi haqidagi fikrlariga borib taqaladi. o‘rta asrlarda, ba'zi olimlar, moddalarning keyingi tarkibiy qismlarga parchalanishi mumkin emasligi haqidagi xulosalarga keldilar. Shunday eng kichik zarralar, atomlar deb atala boshladi. 1860-yilda, Germaniyada bo‘lib o‘tgan kimyogarlarning xalqaro anjumanida, ushbu nom, rasman tasdiqlandi va kimyo va fizika sohalari, umuman ilm-fanning barcha jabhalarida, moddaning eng kichik tashkil qiluvchilari, atomlar sifatida yuritila boshlandi.
XIX-asr oxiri va XX-boshlarida, fiziklar subatom zarrachalarning mavjudligini aniqlashdi va atom haqiqatan ham bo‘linmas ekanligi tasdiqlandi. o‘sha paytlarda, atom tuzilishining "mayizli puding" deb nomlangan modeli ilgari surilgan edi. Ushbu modelga ko‘ra, elektronlar, katta massaga ega va musbat zaryadlangan jism ichida, huddi, puding ichidagi mayizga o‘xshab joylashgan shaklda tasavvur qilingan edi. Biroq, kimyogar Rezerfordning amaliy tajribalari, ushbu tarzdagi modelni butunlay inkor etib, o‘rniga, atom tuzilishining planetar modelini tavsiya etdi.
Rezerfordning, atom tuzilishining planetar modeli haqidagi g‘oyalarini Nils Bor tomonidan rivojlantirilishi, hamda, 1932-yilda zaryadsiz zarralar - neytronlarning kashf qilinishi, atom tuzilishi haqidagi hozirgi zamon tasavvurlarini asosi bo‘lib xizmat qildi. Atom tuzilishi haqidagi g‘oyalarning keyingi rivojlanish bosqichlari, elementar zarrachalar fizikasi - leptonlar, bozonlar, myuon, pion, neytrino, fotonlar, kvarklar va hokazolar bilan bog‘liq.

Xulosa qilib aytganimizda, De-Broyl‟ gipotezasi bir qator tajribalarda tasdiqlandi va u to‟lqin mexanikasining yaratilishida muhim rol‟ o‟ynadi. Atom tuzilishini klassik tasavvurlar asosida tushintirishda duch kelingan qiyinchiliklar bilan tanishsak, bu gipotezaning fan rivojlanishiga qo‟shgan juda katta hissasi yanada oydinlashadi.