Doświadczenie Rutherford

Ernest Rutherford - wyjątkowy, bardzo utalentowanyi bardzo niezwykłym naukowcem. Należy zauważyć, że dokonano najważniejszych odkryć po otrzymaniu nagrody Nobla. W 1911 roku, ten człowiek był doświadczenia sukcesu Rutherford (tak został nazwany później), co pozwoliło zajrzeć do wnętrza atomu i trochę pojęcia jak to działa.

Przeprowadzono liczne eksperymenty z atomamii wcześniej. Ich główną ideą było zebranie wystarczającej ilości informacji z różnych kątów odchylenia cząstek, zgodnie z którymi można by było powiedzieć coś konkretnego na temat budowy atomu. Na początku XX wieku naukowcy byli już przekonani, że zawiera on elektrony naładowane ujemnie. Jednak najbardziej rozpowszechnionym w tamtym czasie było przekonanie, że atom jest podobny do naładowanej dodatnio cienkiej siatki, która jest wypełniona elektronami o ładunku ujemnym. Ten model nazwano "siatką z rodzynkami".

Doświadczenie Rutherford było wyjątkowe. Naukowiec zbudował armatę, która dawała skoncentrowany i ukierunkowany strumień cząstek. Wyglądało jak ołowiane pudełko, w którym była wąska szczelina. Wewnątrz umieszczono materiał radioaktywny. Cząstki alfa emitowane przez substancję radioaktywną we wszystkich kierunkach z wyjątkiem jednego zostały pochłonięte przez ekran z ołowiu i tylko przez szczelinę wyleciała określona wiązka cząstek. Po drodze zainstalowano kilka kolejnych ekranów ołowianych ze szczelinami, które odcinają cząstki odbiegające od pożądanego kierunku. W wyniku tego eksperymentu Rutherforda skupiona wiązka cząsteczek poleciała do celu, sam cel był bardzo cienką warstwą folii. W nim i uderzył w promień alfa.

Po zderzeniu cząstek alfaFolia węgla, są w dalszym ciągu na drodze, a ostatecznie znaleźć się na ekranie luminoforu, który został umieszczony za cel. Gdy cząstki uderzanie ekranu lampa nanoszone na którym eksperymentator może stwierdzić jak i w jakiej ilości cząstek alfa odchylają się od prostego kierunku ruchu z powodu kolizji z atomami folii złota.

Doświadczenie Rutherforda było tak oryginalne,że nikt przed nim nie próbował sprawdzić, czy pewne cząstki odchylają się pod dużymi kątami. Stary model siatki nie pozwalał nawet na istnienie w atomie tak ciężkich i gęstych pierwiastków, że mogliby odrzucić bardzo szybkie cząstki alfa pod odpowiednio dużymi kątami.

Doświadczenie Rutherford pozwoliło stwierdzić, że dużyczęść masy jest skoncentrowana w bardzo gęstej substancji, która znajduje się w samym środku atomu. Reszta była w rzeczywistości dużo mniej gęsta, niż wydawało się wcześniej. Atom Rutherforda zawierał ośrodek superadhezy, który nazywano jądrem, w którym, nawiasem mówiąc, dodatni ładunek był skoncentrowany.

Obraz atomu, który naukowiec przyciągnął do nasteraz dobrze znany. Model Rutherforda polega na tym, że w centrum znajduje się jądro atomowe z ładunkiem dodatnim, w którym skupia się cała masa atomu. Ogólnie atom jest neutralny. Dlatego liczba elektronów wewnątrz, podobnie jak ładunek jądra, jest równa liczbie pierwiastków w układzie okresowym. Jest oczywiste, że elektrony nie mogą odpoczywać wewnątrz atomu, ponieważ po prostu padałyby na rdzeń. Poruszają się wokół niego w podobny sposób, w jaki planety krążą wokół światła słonecznego.

Ten rodzaj ruchu zależy od działania siłWisiorek z boku jądra. Atomy są stabilne, w nieodgadnionym stanie mogą trwać długo, nie emitując żadnych fal elektromagnetycznych. Jednak planetarny model atomu, choć jest to uzasadnione eksperymentalnie, nie pozwala nam wyjaśnić, dlaczego jest stabilny.