Rutherford'un deneyleri

Bilim adamları hemen bir doğru anlayışa gelmez atom yapısı. atomu, önerilen İngiliz fizikçi George. George. Thomson ilk modeli elektron keşfettik. Ama onun modeli mikro partiküllerin dağılımını pozitif yük çalışma Ernest Rutherford deneylerinde çatışmaya girdi. Bu deneyler Rutherford atom işleyişini anlamada önemli bir rol oynamıştır.

Zaten elektron kütlesi parçacık kütlesinin kendisine daha küçük binlerce kez olduğu biliniyordu. Rutherford bir bütün atomu nötr olduğu için, kendi ağırlığı kütle pozitif yüklü bir parça üzerine ancak olduğunu varsaydık. Bu hipotezi doğrulamak için, Rutherford'un deneyleri aşağıda sınırlıydı.

O alfa parçacıkları atomu prob kullanılarak önerdi. elektron kütlesidir α-partiküllerin yaklaşık 8000 kat daha az, ve hızı, oldukça büyük olan - saniyede yirmi bin kilometre ulaşabilir. Bunlar deneyler Rutherford alfa parçacıklarının saçılması.

bu partiküllerin bombardıman atomlar ağır elementler. Nedeniyle elektronlar küçük kütleli yapamadı pek α-parçacıklarının yörüngesini değiştirmek için. Sadece atom, pozitif yüklü bir kısmını yapabilirdi. Sonuç olarak, alfa parçacıklarının saçılması doğası mikro bir pozitif yük ve madde içinde kütle dağılımını öğrenebilir.

Deneyler Rutherford aşağıdaki şemayı vardı. Herhangi radyoaktif malzeme üzerine yer içinde bir silindir kurşun. Bu, silindir uzunlamasına dar bir kanal delinir. araştırılmıştır malzeme (bakır, altın vs.) ince folyo üzerinde bu kanal olaydan α-parçacıkları besleyin. Sonra alfa partikülleri, çinko sülfür kaplı bir saydam ekran üzerine düşen. Her bir parçacık, ekran ile çarpışan ışığı (sintilasyon) bir flaş veren, bir mikroskopla görülebilir.

Rutherford başka deneyler göstermiştir ki, 90 ° 'den büyük bir açı ile sapmış alfa parçacıklarının az sayıda (iki bin yaklaşık bir). Bu aslında büyük şaşkın Rutherford. O mermi doku kağıt parçası ateş ve size geri geleceğini ve bıçakladı olduğunca inanılmaz olduğunu söyledi. Gerçekten de, atom kütle alanı çok küçük bir hacim içinde olduğu zaman α-parçacıklar geri itilebilir önerdi imkansız ve Rutherford Thomson modeline dayalı bir sonucunu tahmin etmek için. Rutherford'un deneyleri ona yardım beri çekirdeğin bir model varmak için. Bu gövde, hemen hemen tüm pozitif yük ve mikro-parçacıkların bütün kütlesinin konsantre edilir ki küçüktür.

Atom modeli Rutherford geçirdi deneylerden doğrudan izler. Aşağıdaki kavramının Rutherford atom yapısı. Pozitif yüklü çekirdek merkezindedir. Nötr atom yana, elektron sayısı Mendeleev Periyodik eleman sistemine dizi sayısına eşittir. gezegenler kendi yörüngeleri Güneş etrafında döner gibi onlar, çekirdek üzerinde bir daire içinde hareket eder. Coulomb kuvvetleri nedeniyle elektronların hareketi. Bir hidrojen atomu çekirdeğini etrafında dönen tek bir elektron alır. Onun atom çekirdeği pozitif yük ve elektronun yaklaşık 1836 kat kütlenin bir kitle taşır.

atomun Bu tür bir model, bir deneysel bir çalışma, ama bu model temel alınarak varlığını stabilitesini açıklayamamaktadır.

bir yörüngede hareket eden elektronlar, sonunda nedeniyle enerji kayıplarının çekirdek ve, yakın klasik mekanik yasalarına göre gerektiğini ona düşer. Aslında, elektron çekirdeğe girmemektedir. kimyasal elementlerin mikro parçacıklar çok kararlıdır ve uzun bir süre için mevcut olabilir. Rutherford tutarlı değil enerji kaybı, nedeni atomun yaklaşan yıkım sonucu, olayları mikro ölçüde klasik mekanik yasalarının uygulaması sonucudur. Sonuç olarak, klasik fiziğin mikro dünya yürürlükteki yasaların fenomenler.