А
79
∑
АБСОЛЮТ БЕЙТАРАП БӨЛШЕК – АЭРОСТАТИКА
112
113
разрядтағы катодтық сәуленің магниттік және электрлік өрістерде таралуын
зерттеу нәтижесінде теріс зарядты бөлшек – электронды ашқан. Осыдан 6 жыл
өткен соң
Томсон атом моделінің алғашқыларының бірі болып есептелетін өзінің
моделін ұсынған. Осы модель бойынша атом
оң зарядты сфера пішінді болып,
оның ортасының ішінің әр жерінде
теріс зарядты электрондар орналасқан болды.
Сфера ішіне орналасқан электрондардың барлығының теріс зарядының қосынды
мөлшері сфераның оң зарядымен тең болады деп жорылған. Модельдегі электрон-
дар сфераның ортасында тербелетін кезде атом жарық шығарады деп есептелді.
Томсонның ойынша электрондар сфераның ортасының айналасында топталатын
болды. Томсонның моделі бойынша атомның массасы оның алып жатқан барлық
көлемі бойынша біркелкі орналасатын болған.
1908 – 1911 жылдар аралығында ағылшынның басқа бір физигі Эрнест
Резер-
форд (1871 – 1937) металл фольганың (латынша – парақ деген сөз)
α-бөлшектерін
шашырататындығын байқаған. Осы ғылыми тәжірибенің нәтижесінде α-
бөлшектердің көпшілігі әлгі фольгадан өтіп кететіндігін, ішінара кейбір, онда
α-бөлшектерінің 90° бұрышпен кері шағылысатындығы ғалымды ойландырған.
Томсонның моделі бойынша атом массасы сфераның ішінде біркелкі орналаса-
тын болса α-бөлшектердің барлығы бірдей әлгі фольгадан өтіп кетер еді, бірақ
тәжірибеде олай болмай шықты, олай болса α-бөлшектің кейбіреуінің кері ба-
ғытта шағылысуы тығыз массадан өте алмай (тебілген кәдімгі доптың кедергі
қабаттан өте алмай кері серпілетіні секілді) серпілуінен болар деген тұжырым
жасауға түрткі болған. α-бөлшектердің шашыратылуы атомның бүкіл массасы өте
шағын көлем – атом ядросында топталған деген қорытынды шығаруға себепші
болған. Атом ядросының диаметрі атомның диаметрінен 10000 есе кіші екені
айғақталған. Резерфордтың тәжірибесіндегі көпшілік α-бөлшектердің ядроның
массасының маңайынан өтетіндігін, ал кейбір α-бөлшектердің атом ядросымен
соқтығысып, кері серпілетіндігі белгілі болған.
Атомның алғашқы модельдері: а – У.Томсонның (1902); б – Дж.Томсонның (1904);
Ф.Ленардтың (1903); г – Х.Нагаоканың (1904); д – Э.Резерфордтың (1911) моделі
А
79
∑
АБСОЛЮТ БЕЙТАРАП БӨЛШЕК – АЭРОСТАТИКА
112
113
Резерфордың тәжірибесі атомның ядролық моделін жасауға негіз болды. Осы
модель атомның құрылысы туралы біздердің бүгінгі күнгі түсінігіміздің негізіне
алынған. Атомның ортасында
атом ядросы орналасқан (мұның өлшемі жуық
шамамен 10
–14
метр); атомның ядродан өзге көлеміне
электрондар жайғасқан.
Ядроның ішінде электрондар жоқ (бұл ХХ ғасырдың 30-ж. белгілі болған), ядро
оң зарядталған бөлшек протондардан және заряды жоқ бөлшек – нейтрондардан
құралған.
Атомдағы электрондар саны ядродағы протондар санына тең; бұл
берілген химиялық элементтің атомдық нөмірі болып табылады (бұл элементтің
периодтық жүйесіндегі реттік нөмірі). Электронның массасы протонның не-
месе нейтронның массасынан жуық шамамен 2000 есе (дәлірек айтсақ, 1937
есе) аз, сол себепті атомның бүкіл массасы ядрода шоғырланған деуге болады.
Электрондар ядромен әрқилы байланысқан; атом бұлардың кейбіреулерін салы-
стырмалы түрде оңай «жоғалта» алады, электронынан айырылған атом оң ионға
айналады. Қосымша түрде электрон қосып алған атом – теріс ион болады.
Атом электрмагниттік сәуле жұту кезінде қозады. Атом тек берілген химиялық
элементтің сипатына тән энергия мөлшерін (
кванттарды) жұтады немесе
шығарады (таратады). Атом сәуле жұтқан кезде (кванттық ауысуға ұшырайды)
төменгі деңгейден едәуір жоғары деңгейге, ал сәуле шығару кезінде – жоғары
деңгейден едәуір төменгі деңгейге ауысады. Квант жұту (шығару) энергиясы
әрқашан қарастырылып отырған кванттық ауысулардың арасындағы энергиялар
айырымына тең болады.
Дж. Дж.
Томсонның ұсынған атом моделінен өзгедей де модельдер ұсынылған
болатын. Олардың кейбіреулерінің сызбаларымен танысыңыздар.
АТОМНЫҢ ТҰРАҚТЫ КҮЙІ – белгілі бір ішкі энергиясы болатын атомның
сәуле шығармайтын негізгі (таратпайтын) күйі. Атомның тұрақты бір күйден өзге
күйге ауысуы секірісті жүзеге асырылған кезде атом белгілі бір мөлшерлі (квант-
ты) энергия шығарады (таратады) немесе жұтады. Осы жағдайда әрбір атомның
тұрақты күйін сипаттайтын энергия жиынтығы – энергиялар деңгейлері жүйесі
сәйкес болады. Атомның тұрақты күйінің болатынын 1913 ж. дат физигі Нильс
Бор (1885 – 1962) өзінің атом теориясында
постулат ретінде тұжырымдаған және
бұл күй кванттық механикада негізделген.
АТОМ РАДИУСЫ – молекулалар мен кристалдарда атомаралық (ядроаралық)
қашықтықты жуықтап анықтау үшін қолданылатын сипаттама. Кванттық
механиканың негізгі қағидалары бойынша атомның айқын қатаң шекарасы жоқ.
Атомның мөлшері оның электрондық қабықшаларының шекарасы бойынша
анықталады. Әдетте әрбір атомның электрондық қабықшалары басқа атомдармен
