Experimenty Rutherford

click fraud protection

Vedci nie sú bezprostredne prísť na správne chápanie atómovej štruktúry.Prvý model atómu navrhovanej anglický fyzik George. George. Thomson, objaviteľ elektrónu.Ale jeho model dostal do konfliktu s experimentov Rutherford na rozdelenie kladného náboja v mikročastice.Tieto experimenty Rutherford hral hlavnú úlohu v pochopení fungovania atómu.

Bolo už známe, že hmotnosť elektrónu je tisíckrát menšia, než je hmotnosť častice samotné.Rutherford robil predpoklad, že preto, že celý atóm je neutrálny, prevažná časť jeho hmotnosti by mala padnúť na kladne nabité časti.Pre potvrdenie tejto hypotézy, experimenty Rutherford boli obmedzené na nasledujúce.

Navrhol pomocou alfa častíc skúmať atómu.Elektrón hmotnosť asi 8000 krát menšia ako je alfa-častíc a ich rýchlosti je veľmi vysoká - to môže byť až dvadsať tisíc kilometrov za sekundu.Bol to experimenty Rutherford na rozptyl častíc alfa.

atómy ťažkých prvkov bombardovaní týmito časticami.Vzhľadom k malej hmotnosti elektrónov pre zmenu trajektórie a-častíc, nemôže byť veľa.Mohlo by to robiť len časť atómu kladne nabité.V dôsledku toho, povaha rozptylu alfa-častíc, možno nájsť v rozdelenie hmotnosti a látky mikročastíc kladný náboj.

experimenty Rutherford malo nasledujúce schéma.Každá rádioaktívna látka je umiestnená vo vnútri valca olova.Tento valec pozdĺžne vyvŕtať úzky kanál.Tok a-častíc, z kanála dopadajúceho na tenkú fóliu skúmaného materiálu (meď, zlato a ďalšie).Potom, alfa častice padajúce na priesvitnej obrazovku, ktorá bola pokrytá sulfid zinočnatý.Každá častica, zrážke s na obrazovke, čo záblesk svetla (scintilácie), by to mohlo byť vidieť pod mikroskopom.

Rutherford Ďalšie experimenty ukázali, že malé množstvo častíc alfa (o jeden z dvoch tisíc) vychýlená o uhol väčší ako 90 °.Táto skutočnosť značne zmätene Rutherford.Povedal, že je to rovnako neuveriteľné ako projektil vystrelil na kus hodvábneho papiera, a vrátil sa k vám a bodol.V skutočnosti, predvídať výsledku na základe modelu, Thomson, je nemožné, a Rutherford navrhol, že α-častice môžu byť tlačený späť iba vtedy, keď je hlavná časť atómu je vo veľmi malom objeme priestoru.Vzhľadom k tomu, ho experimenty Rutherford pomohol prísť s modelom jadra.Tento orgán je malých rozmerov, ktorý sa zahustí takmer celý kladný náboj a celý hmotnosti mikročastíc.

modelu atómu vyplýva priamo z experimentov, ktoré strávil Rutherford.Štruktúra atómu Rutherford po počatí.Pozitívne nabité jadro v stredu.Vzhľadom k tomu, atóm je neutrálny, množstvo elektrónov sa rovná atómové číslo v periodickej sústavy Mendeleev.Pohybujú sa v kruhu na jadre, ako planéty obiehajú okolo Slnka vo svojich dráhach.Pohyb elektrónov v dôsledku Coulombovských síl.Atóm vodíka má iba jeden elektrón obiehajúce okolo jadra.Jeho jadro nesie kladný náboj a hmotnosť asi 1836-násobku hmotnosti elektrónu.

Takýto model atómu malo experimentálne základ, ale na základe tohto modelu nemožno vysvetliť stabilitu svojej existencie.

Elektróny pohybujúce sa na obežnej dráhe, by mal v súlade so zákonmi klasickej mechaniky bližšie k jadru v dôsledku straty energie, a na konci, spadnúť na neho.V skutočnosti, elektrón padá do jadra.Mikročastice chemických prvkov sú veľmi stabilné a môže existovať po veľmi dlhú dobu.Záver hroziacim zničenie atómu v dôsledku straty energie, ktorá nie je v súlade s experimentov Rutherford, je výsledkom použitia zákonov klasickej mechaniky k mikro-meradle javov.Preto javy mikrosveta platnými zákonmi klasickej fyziky.