Атомы каждого химического элемента имеют строго определённые резонансные частоты, в результате чего именно на этих частотах они излучают или поглощают свет.
Темные линии появляются, когда электроны, находящиеся на нижних энергетических уровнях атома, под воздействием радиации от источника света одномоментно поднимаются на более высокий уровень, поглощая при этом световые волны определенной длины, и сразу после этого падают обратно на прежний уровень, излучая волны этой же длины обратно - но так как это излучение рассеивается равномерно во всех направлениях, в отличие от направленного излучения от начального источника, на спектрограмме на спектрах видны тёмные линии в месте/местах, соответствующих данной длине/длинам волн. Эти длины волн отличаются для каждого вещества и определяются разницей в энергии между электронными энергетическими уровнями в атомах этого вещества.
1. Столкновение альфа-частицы с электроном в атоме, а также их кулоновское взаимодействие не могут вызывать существенное отклонение альфа-частицы, так как масса электрона в 8000 раз меньше массы альфа-частицы и движется она с очень большой скоростью. Около:
2*10^7 м/c
2. Если бы положительный заряд был равномерно распределен по атому, то напряженность электрического поля в атоме при равномерном распределении заряда увеличивалась бы от периферии атома и на положительную частицу, оказавшуюся в атоме, действовали бы слабые кулоновские силы. Кроме этого, масса ядра была бы распределена по атому и его плотность была бы невелика. Альфа-частица при это могла бы пройти сквозь атом, не испытывая большого сопротивления.
Альфа-частица может отклоняться на большие углы только в том случае, если заряд и масса сконцентрированы в очень малом объеме.
3. Согласно теории Максвелла, частицы, движущиеся с ускорением, излучают электромагнитные волны и в результате непрерывно теряют энергию. Поэтому электро, вращающийся вокруг ядра, за время, равное:
10^-8 c
как показали расчеты, должен упасть на ядро. Однако атомы в невобузденном состоянии энергию не излучают и существуют бесконечно долго.
Кроме этого, электрон, двигаясь вокруг ядра по орбите все меньшего радиуса, непрерывно излучает энергию, следовательно, спектр излучения атома должен быть непрерывным. Из опытов известно, что спектр излучения атома состоит из отдельных линий, разделенных темными полосами, другими словами, он является линейчатым спектром.
