ניסויי רתרפורד

מדעני

לא מגיעים מייד להבנה נכונה של מבנה אטומי.הדגם הראשון של הפיזיקאי האנגלי אטום הציע ג'ורג '. ג'ורג'. תומסון, מגלה האלקטרון.אבל המודל שלו נכנס לסכסוך עם הניסויים של רתרפורד על חלוקת המטען החיובי בmicroparticle.ניסויים אלה רתרפורד שיחקו תפקיד מרכזי בהבנת פעולתו של האטום.

זה כבר היה ידוע כי מסת האלקטרון היא אלפי פעמים יותר מאשר המסה של החלקיק עצמו.רתרפורד עשה ההנחה שבגלל כל אטום הוא ניטראלי, את חלק הארי של המשקל שלו צריך ליפול על החלק הטעון חיובי.כדי לאשר את ההשערה הזאת, הניסויים של רתרפורד היו מוגבלים לבאים.

הוא הציע להשתמש בחלקיקי אלפא לחקור את האטום.מסת האלקטרון כ -8,000 פעמים פחות מזה של α-חלקיקים ושיעורם היא גבוהה מאוד - זה יכול להיות עד עשרים אלף קילומטרים לשניה.זה היה הניסויים של רתרפורד על הפיזור של חלקיקי אלפא.אטומים

של יסודות כבדים מופגזים על ידי חלקיקים אלה.בגלל המסה הקטנה של האלקטרונים כדי לשנות את מסלולו של α-חלקיקים לא יכול להיות הרבה יותר.זה יכול רק לעשות את החלק של האטום הטעון חיובי.כתוצאה מכך, ניתן למצוא את הטבע של פיזור חלקיקי אלפא בחלוקת microparticles מסה וחומר מטען חיובי.ניסויי

היה רתרפורד התכנית הבאה.כל חומר רדיואקטיבי ממוקם בתוך הצילינדר של עופרת.גליל זה longitudinally נקדח ערוץ צר.הזרימה של α-חלקיקים מהערוץ נופל על נייר דק של החומר שנלמד (נחושת, זהב, וכו ').לאחר מכן, חלקיקי אלפא נופלים על מסך שקוף שהיה מכוסה באבץ גופרתי.כל חלקיק, מתנגש עם המסך, נותן הבזק של אור (נצנץ), זה שאפשר לראות במיקרוסקופ.ניסויים נוספים

רתרפורד הראו כי מספר קטן של חלקיקי אלפא (כאלפיים) מוסח על ידי זווית גדולה מ -90 מעלות.עובדה זו התמיהה רתרפורד מאוד.הוא אמר שזה מדהים בדיוק כמו קליע שנורה לעבר פיסת נייר טישו וזה חזר אליך ונדקר.ואכן, כדי לחזות תוצאה מבוססת על מודל תומסון, זה בלתי אפשרי, ורתרפורד הציע כי α-החלקיקים יכולים להיות דחף בחזרה רק כאשר חלק הארי של אטום הוא בנפח קטן מאוד של שטח.מאז הניסויים של רתרפורד עזרו לו להגיע למודל של הגרעין.גוף זה הוא בגודל קטן, שמרוכז כמעט כל מטען החיובי וכל המסה של microparticles.מודל אטומי

כדלקמן ישירות מניסויים, שבילו רתרפורד.המבנה האטום על ידי רתרפורד הבא התעברות.מטען חשמלי חיובי גרעין במרכז.מאז האטום הוא ניטראלי, מספר האלקטרונים שווה למספר האטומי במערכת התקופתית של מנדלייב.הם נעים במעגל על ​​הליבה, כמו כוכבי הלכת סובבים סביב השמש במסלולם.התנועה של אלקטרונים בשל כוחות קולון.יש אטום המימן אחד בלבד אלקטרונים המקיפים הגרעין שלה.הגרעין שלה נושא מטען חיובי ומסה של כ 1,836 פעמים המסה של האלקטרון.מודל כזה של האטום היה

בסיס ניסיוני, אבל מבוסס על המודל הזה לא יכול להסביר את היציבות של קיומה.האלקטרונים

נעו במסלול, צריך על פי חוקי מכניקה קלסית קרוב יותר לגרעין בשל אובדן האנרגיה ו, בסופו של הדבר, נופלים עליו.למעשה, האלקטרון נופל לתוך הגרעין.Microparticles של יסודות כימיים הם מאוד יציב ויכול להתקיים במשך זמן רב מאוד.המסקנה של ההרס הממשמש והבא של האטום עקב האובדן של אנרגיה שאינו עולה בקנה אחד עם הניסויים של רתרפורד, היא תוצאה של היישום של חוקי המכניקה קלסית לתופעות מיקרו בקנה המידה.לכן, התופעות של חוקי Microworld של פיסיקה קלסית.