Строение вещества . Как устроен атом

Чтобы понять работу газоразрядного ионизационного счетчика, необходимо познакомиться со строением вещества.

Всякое вещество, будь то газообразное, жидкое или твердое, состоит из мельчайших материальных частиц — атомов, долгое время считавшихся неделимыми*). Размеры и вес атомов чрезвычайно малы. Так, например, атом железа весит 0,000 000 000 000 000 000 000 093 128 грамма, а его радиус составляет всего лишь 0,000 000 0127 см. Но несмотря на свою ничтожную величину, атом имеет сложное устройство.

По современным представлениям в центре атома расположено атомное ядро. Размер ядра примерно в 100 000 раз меньше размера самого атома, но основной вес последнего сосредоточен именно в этом ядре. Плотность всех ядер приблизительно одинакова и выражается она огромнейшим числом порядка 100 000 000 000 000 г/см3 (граммов в кубическом сантиметре), т. е. один кубический сантиметр ядерного вещества должен был бы весить около 100 миллионов тонн. Ядро в свою очередь не является элементарной, неделимой частицей, а состоит из электрически незаряженных (нейтральных) частиц — нейтронов — и положительно заряженных частиц — протонов. В целом электрический заряд ядра положителен.

Вокруг ядра на огромных по сравнению с его размерами расстояниях движутся с большими скоростями, около 2000 километров в секунду, материальные частицы — электроны. Масса электрона в 1835 раз меньше массы атома самого легкого химического элемента— водорода. Электроны заряжены отрицательным электричеством. Заряд их равен 0,000 000000 000 000 000 16 кулона или 0,000 000 000 48 абсолютных электростатических единиц**). Насколько эта величина мала, можно судить по тому, что для создания тока силой в 1 ампер по проводнику должно в каждую секунду протекать 6 250 000 000 000 000 000 электронов.

Число электронов в каждом атоме равно числу положительных зарядов в ядре, то есть числу протонов. Таким образом, атом в целом — электрически нейтральная частица.

Известно, что две частицы, заряженные разноименным электричеством, притягиваются. Тем не менее отрицательные электроны, притягиваемые положительным ядром, не падают на него. Это происходит потому, что, обладая

*) «Атомос» — неделимый.
**) Под абсолютной электростатической единицей понимается заряд, который на расстоянии в 1 сантиметр действует на равный ему заряд с силой в 1 дину (приблизительно равной весу 1 миллиграмма).

 

огромными круговыми скоростями, они стремятся оторваться от ядра и тем самым уравновешивают силу притяжения.

В 1869 году русским ученым Д. И. Менделеевым был открыт один из важнейших законов природы — закон периодичности свойств химических элементов. Вы, вероятно, уже читали, что Менделеев расположил все элементы в таблице в строгом порядке, определяемом их химическими свойствами. Так вот, теперь мы знаем, что число

Страница 1 of 312...Last »