Pengalaman penyerakan Rutherford zarah alfa (pendek)

Ernest Rutherford - ini adalah salah seorang pengasas ajaran asas struktur dalaman atom. Beliau dilahirkan ahli sains di England, dalam sebuah keluarga pendatang dari Scotland. Rutherford merupakan anak keempat dalam keluarganya, pada masa yang sama terbukti menjadi yang paling berbakat. Caruman dia boleh membuat kepada teori struktur atom.

idea-idea awal mengenai struktur atom

Perlu diingatkan bahawa sebelum diadakan eksperimen terkenal Rutherford mengenai penyerakan zarah alfa, dominan pada masa itu idea struktur atom adalah model Thompson. Saintis ini yakin caj positif seragam mengisi jumlah keseluruhan atom. Elektron bercas negatif, Thompson berpendapat, adalah didakwa terpercik ke dalamnya.

Prasyarat kepada revolusi saintifik

Selepas meninggalkan sekolah, Rutherford sebagai pelajar yang paling berbakat menerima geran sebanyak £ 50 untuk latihan lanjut. Oleh kerana itu dia mampu untuk pergi ke kolej di New Zealand. Seterusnya, peperiksaan sarjana muda di Universiti Canterbury dan mula serius untuk belajar fizik dan kimia. Pada tahun 1891, Rutherford membuat laporan pertamanya mengenai topik "The Evolution unsur-unsur." Ia telah menetapkan suatu idea buat kali pertama dalam sejarah atom adalah struktur kompleks.

Kemudian dikuasai oleh idea Dalton bahawa atom adalah dibahagikan dalam kalangan saintifik. Orang di sekeliling Rutherford, idea beliau kelihatan agak tidak siuman. saintis muda sentiasa terpaksa memohon maaf kepada rakan-rakan untuk mereka "barangan." Tetapi 12 tahun kemudian, Rutherford masih berjaya membuktikan kes mereka. Di Rutherford mempunyai peluang untuk terus membuat penyelidikan di Makmal Cavendish di England, di mana beliau mula mengkaji proses pengionan udara. Penemuan pertama Rutherford adalah alfa dan beta sinar.

mengalami Rutherford

Secara ringkas mengenai pembukaan boleh memberitahu demikian: pada tahun 1912, Rutherford dan pembantunya mempunyai eksperimen beliau yang terkenal - zarah alfa yang dipancarkan dari sumber memimpin. Semua zarah kecuali yang kelihatan diserap plumbum, bergerak di sepanjang saluran yang tetap. kejadian aliran sempit mereka pada lapisan nipis foil. Keturunan ini berserenjang dengan helaian. Pengalaman Rutherford penyerakan zarah alpha membuktikan bahawa mereka zarah yang menembusi sekeping kerajang melalui, yang dikenali sebagai sintilasi disebabkan pada skrin.

Skrin ini telah disalut dengan bahan khas yang bercahaya apabila dipukul oleh zarah alfa. Ruang di antara lapisan foil emas dan skrin dipenuhi vacuo kepada zarah alpha bertaburan di udara. Peralatan tersebut telah membolehkan penyelidik untuk memerhatikan zarah bertaburan melalui sudut 150 °.

Jika foil tidak digunakan sebagai penghalang kepada pancaran zarah alfa, skrin membentuk bulatan yang terang scintillations. Tetapi sebelum mereka meletakkan rasuk halangan foil emas, gambar telah berubah. Wabak muncul bukan sahaja di luar bulatan ini, tetapi juga di seberang foil. Pengalaman Rutherford penyerakan zarah alfa menunjukkan bahawa majoriti zarah melalui foil tanpa perubahan ketara dalam trajektori.

Walau bagaimanapun, sesetengah zarah dipesongkan oleh sudut yang agak besar, dan juga dibuang kembali. Pada setiap 10 000 bebas melalui lapisan zarah emas hanya satu foil menyimpang oleh sudut yang melebihi 10 ° - sebagai pengecualian satu zarah dipesongkan pada sudut.

Sebab zarah alpha menyimpang

Apa detail dipertimbangkan dan rekod prestasi yang terbukti Rutherford - struktur atom. apa-apa kedudukan yang menunjukkan bahawa atom bukan pendidikan berterusan. Kebanyakan zarah bebas melalui foil daripada satu atom tebal. Dan kerana jisim zarah alfa hampir 8000 kali lebih besar daripada jisim elektron, kedua tidak boleh mempunyai kesan yang besar ke atas trajektori zarah alfa. Ini boleh dilakukan hanya dengan nukleus atom - sebuah badan saiz kecil, mempunyai hampir semua besar-besaran dan semua caj elektrik atom. Pada masa itu ia adalah seorang ahli fizik British kejayaan besar. pengalaman Rutherford adalah salah satu langkah yang paling penting dalam pembangunan sains struktur dalaman atom.

penemuan lain yang diperoleh semasa kajian atom

Kajian-kajian ini menjadi bukti langsung bahawa caj positif atom adalah dalam nukleusnya. rantau ini menduduki ruang yang sangat kecil berbanding dengan saiz integritinya. Ini jumlah yang kecil berselerak zarah alfa muncul sangat tidak mungkin. Partikel yang berlalu berhampiran nukleus atom, diuji penyelewengan tajam dari jalan yang benar, kerana daya tolakan antara zarah alfa dan nukleus atom sangat kuat. eksperimen Rutherford mengenai penyerakan zarah alfa menunjukkan kemungkinan bahawa zarah alfa mendapat terus ke dalam kernel. Walau bagaimanapun, kemungkinan itu sangat kecil, tetapi tidak sifar.

Ia bukan satu-satunya fakta yang dibuktikan oleh pengalaman Rutherford. Secara ringkas mengkaji struktur atom dan rakan-rakannya, yang membuat beberapa penemuan penting yang lain. Selain mengajar bahawa zarah alfa adalah nukleus helium yang bergerak pantas.

saintis dapat menerangkan struktur atom, di mana nukleus menduduki sebahagian kecil daripada jumlah keseluruhan. eksperimen beliau telah membuktikan bahawa hampir caj keseluruhan atom tertumpu dalam terasnya. Apabila ini berlaku kedua-dua kes penyelewengan alpha-zarah dan kes-kes perlanggaran mereka dengan nukleus.

Eksperimen model nuklear Rutherford atom

Pada tahun 1911, Rutherford selepas banyak kajian mencadangkan satu model struktur atom, yang dipanggil planet a. Menurut model ini, ia disusun dalam teras atom yang mengandungi hampir keseluruhan jisim zarah. Elektron bergerak mengelilingi nukleus dalam cara yang sama seperti yang dilakukan oleh planet-planet mengelilingi matahari. Set mereka elektron awan yang dipanggil. Atom juga mempunyai cas neutral, sebagai pengalaman Rutherford.

Struktur atom pada masa akan datang Saintis Peduli bernama Niels Bohr. Ia adalah orang yang ditapis doktrin Rutherford, kerana sehingga Bohr model planet atom mula menghadapi kesukaran penjelasan. Sebagai elektron bergerak mengelilingi nukleus dalam orbit dengan pecutan tertentu, lambat laun ia harus jatuh dengan nukleus atom. Walau bagaimanapun, Niels Bohr dapat membuktikan bahawa undang-undang mekanik klasik tidak lagi aktif di dalam atom.