Eksperimenter Rutherford

click fraud protection

Forskerne vet ikke umiddelbart kommer til en korrekt forståelse av atom-strukturen.Den første modellen av atomet foreslåtte engelske fysikeren George. George. Thomson, oppdageren av elektronet.Men hans modell kom i konflikt med eksperimenter av Rutherford på fordelingen av den positive ladningen i mikropartikkelen.Disse eksperimentene Rutherford spilte en viktig rolle i å forstå arbeidet i atom.

Det var allerede kjent at elektronmassen er flere tusen ganger mindre enn massen av selve partikkelen.Rutherford gjort den antagelse at fordi hele atomet er nøytral, bør hoveddelen av sin vekt faller ned på den positivt ladede del.For å bekrefte denne hypotesen, ble Rutherfords eksperimenter begrenset til følgende.

Han foreslo å bruke alfapartikler å sondere atom.Elektronmassen omtrent 8000 ganger mindre enn den for a-partikler og deres hastighet er meget høy - det kan være opp til tyve tusen kilometer i sekundet.Det var Rutherfords forsøk på spredning av alfapartikler.

atomer av tunge elementer bombardert av disse partiklene.På grunn av den lille masse av elektroner for å endre banen av a-partikler som ikke kunne være mye.Det kan bare gjøre en del av atom positivt ladet.Følgelig kan innholdet av alfa-partikkelspredning som befinner seg i fordelingen av massen og stoffet mikropartikler en positiv ladning.

eksperimenter Rutherford hadde følgende skjema.En radioaktiv substans er plassert inne i sylinderen av bly.Denne sylinder i lengderetningen boret en smal kanal.Strømmen av a-partikler fra kanalen faller på en tynn folie av det studerte materiale (kobber, gull, etc.).Deretter, alfapartikler faller på en gjennomsiktig skjerm som var dekket med sinksulfid.Hver partikkel, kolliderer med skjermen, noe som gir et lysglimt (scintillasjons), kan det bli sett gjennom et mikroskop.

Rutherford Ytterligere eksperimenter har vist at et lite antall av alfa-partikler (omtrent ett i to tusen) avbøyes med en vinkel som er større enn 90 °.Dette faktum sterkt forundret Rutherford.Han sa at det er like utrolig som et prosjektil avfyrt mot et stykke silkepapir og det kom tilbake til deg og knivstukket.Faktisk, for å forutsi et utfall basert på det Thomson-modellen, er det umulig, og Rutherford antydet at α-partikkel kan skyves tilbake når mesteparten av atomet er i et meget lite volum av plass.Siden Rutherfords eksperimenter hjalp ham til å komme til modellen av kjernen.Dette legeme er av liten størrelse, som konsentrert nesten hele den positive ladningen og hele massen av mikropartiklene.

atommodell følger direkte av eksperimenter, som tilbrakte Rutherford.Strukturen av atom med Rutherford etter befruktning.Positivt ladede kjernen i midten.Siden atomet er nøytral, antallet elektroner tilsvarer atomnummeret i Mendeleev periodiske system.De beveger seg i en sirkel på kjernen, som planetene kretser rundt sola i sine baner.Bevegelsen av elektroner på grunn av Coulomb krefter.Den hydrogenatom har bare ett elektron i bane rundt dens kjerne.Dens kjerne bærer en positiv ladning og en masse på omtrent 1836 ganger massen av elektronet.

slik modell av atomet hadde eksperimentell basis, men basert på denne modellen kan ikke forklare stabiliteten av sin eksistens.

Elektroner beveger seg i en bane, skal i henhold til lovene i klassisk mekanikk nærmere kjernen på grunn av tap av energi og, til slutt, falle på ham.Faktisk faller elektron inn i kjernen.De mikropartikler av kjemiske elementer er meget stabil og kan eksistere i en meget lang tid.Konklusjonen av den forestående ødeleggelsen av atomet på grunn av tap av energi som ikke er forenlig med eksperimenter av Rutherford, er et resultat av anvendelsen av lovene i klassisk mekanikk til mikroskala fenomener.Derfor fenomener av Micro gjeldende lover i klassisk fysikk.