原子模型

來自 搜狐網 的圖片

原子模型是中國的一個科技名詞。

漢字是世界上比較古老的四大文字之一，也是我們國家優秀文明歷史的象徵，一直沿用至今，一個簡單的文字也道出了我國人們的聰明才智，哺育了世世代代的中華兒女，成就了中華民族一代又一代的輝煌。

目錄

名詞解釋

原子模型是人們對物質世界微觀結構的認識而建立的模型。人們普遍接受的原子模型為由原子核（質子和中子）和電子構成，電子繞核做不規則運動，形成的電子云模型。原子模型最早由英國科學家道爾頓（Dalton）在1803年提出，經過湯姆遜（Thomson）、盧瑟福（Rutherford）、波爾（Bohr）等人的改進與完善，進而形成了近代原子模型。

發展歷程

道爾頓原子模型

隨着經驗知識的積累，隨着對客觀世界認識的不斷深入，道爾頓（Dalton，英國）於1803年提出的原子學說與古老的原子論有本質的區別，道爾頓原子學說的要點如下：

（1）原子是最小的、不能再分割的實心球體，同種元素的原子是相同的，如體積、質量以及化學性質等，但不同元素的原子是不同的；

（2）化合物是由兩種成兩種以上元素的原子組成的，在化合物中，任意兩種元素的原子數之比不是一個整數就是一個簡單的分數；

（3）化學反應就是不同原子的分離、結合成重新組合，而沒有原子的創生或消失。

道爾原子學說不僅能夠充分解釋已有的化學基本定律（如質量守恆定律、當量定律等），面且能與實驗事實相互印證，從而使該學說去掉了哲學面紗，真正成為一種科學理念，道爾頓原子學說的建立，標誌着人類對物質結構的認識前進了一大步，為物理學、化學和生物學的發展奠定了重要的理論基礎，特別是打開了化學學科洶湧澎湃、迅速發展的閘門，但另一方面，由於當時科學水平和實驗條件的限制，原子不可分割的思想在較長一段時間阻礙了物質結構理論的進一步發展。

湯姆孫原子模型

到了1890年，人們發現在高電壓的作作用下，陰極射線管的陰極會發出一種看不見的射線，這種射線向陽極移動，但如果在玻璃質的射線管表面塗一層硫化鋅，則陰極射線會以綠色熒光的形式展現在人們面前，進一步通過該射線與磁場相互作用的實驗發現，這種射線是由帶負電荷的粒子流組成的，如圖1所示，人們把這種帶負電荷的粒子叫做電子，到了20世紀初，已積累的大量實驗結果表明：所有原子中都包含有電子，緊接着又相繼發現了X射線和放射性衰變。種種跡象表明，原子並非不可分割，原子中既包含帶負電荷的電子，也包含帶正電荷的原子核，而且原子也可以發生變化。進一步從電子的荷質比（即所帶的電量與其質量之比e/m）測定結果發現，電子的質量遠小於整個原子的質量，在此基礎上，湯姆孫（Tomson，英國）於1904年提出了新的原子模型，即原子是球形膠凍狀的顆粒，其中均勻分布着一定數量的正電荷，並且在這個球形膠凍狀的顆粒上鑲嵌着一定數量的電子，但是原子作為一個整體是電中性的，其中包含的正電荷數目和負電荷數目相等。

盧瑟福的含核原模型

20世紀初，物理學家盧瑟福（Rutherford，英國）等人做了多次α粒子（即氦原子核He）散射實驗，如圖2所示。結果是α粒子受到鉑薄膜散射時，絕大多數的散射角在2°~3°之間，但是約有1/8000的α粒子的散射角大於90°，其中還有接近180°的，該實驗結果用湯姆孫原子模型是無法解釋的，因此，盧瑟福於1911年提出了含核原子模型，他認為在原子中心，有一個帶正電的、體積很小的，幾乎集中了全部原子質量的原子核。在原子核外有與原子核所帶正電荷數目相同的電子，這些電子在原子核外繞核高速旋轉。原子核的直徑大約在10-15~10-14m之間，而原子直徑通常約為10-10m。