독일 과학자 히토프가 1869 년에 음극선을 발견한 후 크룩스 헤르츠 레너 톰슨 등 많은 과학자들이 음극선에 대해 20 여 년 동안 연구를 진행했다. 결국 조셉 존 톰슨은 전자의 존재를 발견했다 (과학원의' 신비한 녹색 형광' 을 방문해 주세요). 정상적인 상황에서 원자는 전하를 띠지 않는다. 자신의 질량보다 1700 배 작은 음전기가 있는 전자도 원자에서 뛰쳐나올 수 있기 때문에 원자 내부는 구조가 있고 원자 내부에는 양전기가 있는 것이 있기 때문에 전자가 휴대하는 음전하와 중화되어 원자를 중립으로 만들어야 한다.

전자 외에 원자 안에 또 무엇이 있습니까? 전자는 어떻게 원자에 남아 있습니까? 원자에 양전하를 띠는 것은 무엇입니까? 양전하가 어떻게 분포되어 있습니까? 음전기가 있는 전자는 어떻게 양전기가 있는 것과 상호 작용합니까? 많은 새로운 문제들이 물리학자 앞에 놓여 있다. 당시의 과학적 실천과 실험 관찰 결과에 따르면 물리학자들은 풍부한 상상력을 이용해 다양한 원자 모델을 제시했다.

행성 구조의 원자 모델

190 1 년, 프랑스 물리학자 장 바티스트 피란 (1870- 1942) (왼쪽

중성 원자 모델

1902 년 독일 물리학자 Learnard (1862-1947) (오른쪽) 가 중성 입자 역학 모델을 제시했다. Learnard 의 초기 관찰에 따르면 음극선은 진공관의 알루미늄 창을 통해 튜브 밖으로 도달할 수 있습니다. 이 관찰에 따르면 그는 1903 에서 흡수 실험을 통해 고속 음극선이 수천 개의 원자를 통과할 수 있다는 것을 증명했다. 당시 유행했던 반유물주의자에 따르면 원자의 부피는 대부분 비어 있었고, 강성 물질은 약 10-9 (즉 10 만분의 1) 에 불과했다. Learnard 는' 강성 물질' 이 원자 내부 공간에 흩어져 있는 대량의 양수 및 음수 전하의 합성이라고 가정한다.

고체 하전 구 원자 모델

켈빈 경 (1824 ~ 1907) (왼쪽), 영국의 저명한 물리학자, 발명가, 본명 윌리엄 당무손. 영국 정부는 첫 대서양 해저 케이블 설치 공로로 1866 년과 1892 년 재즈 칭호를 수여했다. Kelvin 의 연구 범위는 매우 넓어서 열학, 전자기학, 유체역학, 광학, 지구물리학, 수학, 공학 응용 분야에 모두 기여했다. 그는 평생 논문 600 여 편을 발표하고 발명 특허 70 건을 받았다. 그는 당시 과학계에서 높은 명성을 누렸다. Kelvin 1902 는 고체 전하구 원자 모델을 제시했습니다. 즉, 원자를 양전기가 균일하게 있는 구로 취급하고 구 내부에 음전기가 있는 전자가 묻혀 정상적인 경우 정전기 균형 상태에 있습니다. 이 모델은 나중에 J. J. Tang Musun 에 의해 개발되었고 나중에 Tang Musun 원자 모델로 알려졌습니다.

건포도 케이크 모델

조셉 존 톰슨 (1856- 1940) (오른쪽) 은 더 체계적인 연구를 계속하고 원자 구조를 묘사하려고 시도했다. 톰슨은 원자에 몇 개의 음전기가 이 구체에서 작동하는 균일한 양극구가 포함되어 있다고 생각한다. 알프레드 메이어 (Alfred Mayer) 의 부동 자석 균형에 대한 연구에 따르면, 그는 전자의 수가 일정 한도를 초과하지 않으면 이러한 작동 전자가 형성하는 고리가 안정될 것이라는 것을 증명했다. 전자의 수가 이 제한을 초과하면 두 개의 고리로 열거되는 등. 이런 식으로 전자의 증가는 구조적으로주기적인 유사성으로 이어지며 멘델레프 주기율표에서 물리 화학적 성질의 반복적인 재현도 해석될 수 있다.

톰슨이 제안한 이 모델에서 구체에 전자가 분포하는 것은 케이크에 장식된 건포도와 비슷하다. 많은 사람들이 톰슨의 원자 모형을 건포도 케이크 모델이라고 부른다. 원자가 왜 전기 중성인지, 전자가 원자에 어떻게 분포되어 있는지 설명할 수 있을 뿐만 아니라 음극선 현상과 금속이 자외선에 노출되어 전자를 방출할 수 있는 현상도 설명할 수 있다. 그리고 이 모델을 근거로 원자의 크기를 약 10-8 cm 로 추정할 수 있다는 것은 놀라운 일이다. 톰슨 모델은 당시 많은 실험 사실을 설명할 수 있었기 때문에 많은 물리학자들이 쉽게 받아들였다.

토성 모형

나가오카한타로 (1865-1950)1903 1904 도쿄 수학물리학회 구두 발표,/kloc/ 그는 톰슨의 모델을 비판했다. 양수와 마이너스 전기가 서로 침투할 수 없다고 판단했고, 그가' 토성 모형' 이라고 부르는 구조, 즉 양전기가 있는 커널을 둘러싸고 회전하는 전자모형을 제시했다. 양전기가 있는 큰 질량 공은 같은 각속도로 원주 운동을 하는 균등한 간격으로 분포된 전자로 둘러싸여 있다. (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 양전, 양전, 양전, 양전, 양전, 양전) 전자의 방사형 진동은 선 스펙트럼을 방출하고, 원환면에 수직인 진동은 밴드 스펙트럼을 방출한다. 고리의 전자는 베타광선으로 날아가고, 중심 구의 양전 입자는 알파 광선으로 날아간다.

이 토성 모델은 그의 이후 원자 핵 형성 모델에 큰 영향을 미쳤다. 1905 년 그는 알파 입자 전하 비율 측정 등 실험 결과를 분석해 알파 입자가 헬륨이온이라는 것을 발견했다.

1908 년 스위스 과학자 리즈가 자기원자 모형을 제안했다.

그들의 모형은 당시의 일부 실험 사실을 어느 정도 설명할 수 있지만, 많은 새로운 실험 결과를 설명할 수는 없기 때문에 더 이상 발전하지 못했다. 몇 년 후, 톰슨의 건포도 케이크 모형은 그의 학생인 루더퍼드에 의해 전복되었다.

보어 모형

러더퍼드의 이론은 덴마크에서 온 한 젊은이를 끌어들였다. 그의 이름은 닐스 볼이다 (1885- 1962) (왼쪽). 그는 루더퍼드 모델을 바탕으로 원자핵 외전자의 양자화 궤도를 제시하여 원자 구조의 안정성 문제를 해결하고 완전하고 설득력 있는 원자 구조 이론을 묘사했다.

볼은 코펜하겐의 한 교수 가정에서 태어났고, 19 1 1 년 코펜하겐 대학 박사 학위를 받았다. 19 12 3 월부터 7 월까지 루더퍼드의 실험실에서 공부하는 동안 그의 원자 이론이 탄생했다. 볼은 먼저 플랑크의 양자 가설을 원자 내부의 에너지로 확대하여 루더퍼드 원자 모델의 안정성 문제를 해결했다. 원자는 이산 에너지 광자를 통해서만 에너지를 바꿀 수 있다고 가정합니다. 즉, 원자는 이산 정상 상태에만 있을 수 있고, 최저 정상 상태는 원자의 정상 상태입니다. 그리고 친구 한센의 영감을 받아 악보선의 조합법칙에서 안정된 점프의 개념을 얻었다. 그는 19 13 과 1 1 의 7 월과 9 월에 그의 장문' 원자구조와 분자구조' 의 세 부분을 발표했다.

볼의 원자 이론은 전자가 어떤 특정한 가능한 궤도로 원자핵을 둘러싸고, 원자핵에서 멀어질수록 에너지가 높아진다는 원자 이미지를 제시한다. 가능한 궤도는 전자의 각운동량이 H/2π의 정수 배수여야 한다는 것입니다. 전자가 이러한 가능한 궤도에서 움직일 때 원자는 에너지를 방출하거나 흡수하지 않으며, 전자가 한 궤도에서 다른 궤도로 이동할 때만 방출되거나 흡수되는 방사선은 단주파수이다. 방사선의 주파수와 에너지 사이의 관계는 e = h ν 에 의해 주어진다. 볼의 이론은 원자의 안정성과 수소 원자 스펙트럼 선의 법칙을 성공적으로 설명했다.

볼의 이론은 양자 이론의 영향을 크게 확대하여 그것의 발전을 가속화했다. 19 15 년, 독일 물리학자 아놀드 소머피 (1868-195/Kloc-0) 파생 스펙트럼의 미세 구조는 실험과 일치한다.

19 1955 년 알버트 아인슈타인 (1879- 1955) 은 볼론의 원자 이론에 근거하여 물질 흡수와 방사를 분석했다 아인슈타인의 작업은 양자 이론의 첫 번째 단계의 성과를 종합하여 플랑크 아인슈타인 볼의 일을 하나로 통합했다.