Sperto Rutherford dispersión de eroj alfa (mallonga)

Ernest Rutherford - tio estas unu el la fondintoj de la fundamentaj instruoj de la interna strukturo de la atomo. Li naskiĝis sciencisto en Anglio, en familio de enmigrintoj de Skotlando. Rutherford estis la kvara infano en lia familio, samtempe montriĝis la plej talenta. La speciala kontribuo li povis fari al la teorio de atoma strukturo.

Komencaj ideoj pri la strukturo de la atomo

Ni notu, ke antaŭ okazis Rutherford fama eksperimentoj sur la dispersión de eroj alfa, reganta tiutempe la ideon de la strukturo de la atomo estis la modelo de Thompson. Tiu sciencisto estis certa, ke la pozitiva ŝarĝo estas unuforme plenigas la tutan volumon de la atomo. La negative ŝargita elektronoj, Thompson pensis, estis supozeble ŝprucas en ĝin.

Antaŭkondiĉojn por la scienca revolucio

Post forlasi lernejon, Rutherford kiel la plej talenta studento ricevis stipendion de £ 50 por plua trejnado. Pro tio li povis iri al universitato en Nov-Zelando. Sekva, juna erudiciulo ekzamenoj en la Universitato de Canterbury kaj komencis serioze studi fizikon kaj kemion. En 1891, Rutherford faris sian unuan raporton pri la temo "Evoluo de la elementoj." Estis designado ideon por la unua fojo en la historio, ke la atomo estas kompleksa strukturo.

Tiam regita de la ideo de Dalton ke atomoj estas nedividebla en sciencaj rondoj. Tiuj ĉirkaŭ Rutherford, lia ideo ŝajnis tute freneza. Junaj sciencisto konstante devis peti pardonon al kolegoj pro sia "materialo." Sed 12 jarojn poste, Rutherford daŭre sukcesis pruvi ilian kazon. En Rutherford havis ŝancon por daŭrigi sian esploradon ĉe la Laboratorio Cavendish en Anglio, kie li komencis studi la procezojn de aero ionización. La unua malkovro de Rutherford estis la alfa kaj beta radioj.

sperti Rutherford

Mallonge pri la malfermo povas diri tiel: en 1912, Rutherford kaj liaj asistantoj havis sian faman eksperimenton - alfa partikloj elsenditaj de la fonto de la plumbo. Ĉiuj eroj krom tiuj kiu aperis absorbita plumbo, movante kune fiksa kanalo. Ilia mallarĝa rivereto incidento sur maldika tavolo de folio. Tiu linio estas perpendikulara al la folio. Sperto Rutherford dispersión de eroj alfa pruvis, ke tiuj partikloj kiuj trapasos folio de rapiron tra, tiel nomata scintillation kaŭzis sur la ekrano.

Tiu ekrano estis tegita kun speciala materialo kiu brilas kiam frapita per alfa partiklo. La spaco inter la tavolo de oro rapiron kaj la ekrano estis plena vacuo al alfa partikloj estas disjxetitaj en la aero. Tia aparato permesis esploristoj observi la eroj estas disaj tra angulo de 150 °.

Se la folio ne estas uzata kiel obstaklo al trabo de alfa partikloj, la ekrano formis brilan cirklo de scintillations. Sed ĝuste antaŭ ol ili metis baron trabo el oro rapiron, la bildo ŝanĝiĝis. Outbreak aperis ne nur ekster ĉi tiu rondo, sed ankaŭ sur la kontraŭa flanko de la folio. Sperto Rutherford dispersión de eroj alfa montris, ke la plimulto de partikloj trapasi la rapiron sen videbla ŝanĝoj en trajektorion.

Tamen, iuj eroj estas deviigita per sufiĉe granda angulo, kaj eĉ ĵetita reen. Sur ĉiu 10 000 libere pasi tra tavolo de oro partikloj nur unu folio dekliniĝas per angulo superas 10 ° - kiel escepto de unu el la partikloj deviigita je angulo.

La kialo la eroj alfa deviis

Kio detalo konsiderita kaj provita vojo rekordon Rutherford - strukturo de la atomo. Tia pozicio indikas ke la atomo ne kontinuan edukon. La plej multaj el la eroj libere trapasi la rapiron de unu atomon dika. Kaj ĉar la maso de la eroj alfa preskaŭ 8000 fojoj pli granda ol la maso de la elektrono, tiu lasta ne povus havi gravan efikon sur la trajektorio de la eroj alfa. Tio povus esti farita nur de atoma kerno - korpo de malgranda grandeco, ĝi havas preskaŭ ĉiuj maso kaj ĉiuj la elektra ŝargo de la atomo. Tiutempe ĝi estis signifa antaŭas brita fizikisto. Rutherford sperto estas unu el la plej gravaj paŝoj en la disvolviĝo de la scienco de la interna strukturo de la atomo.

Aliaj malkovroj akiris dum la studo de la atomo

Ĉi tiuj studoj iĝis rekta indico ke la pozitiva ŝarĝo de la atomo estas en lia kerno. Tiu regiono okupas tre malgrandan spacon kompare al la grandeco de lia integreco. Tiu malgranda volumo dispelante eroj alfa aperis tre neverŝajna. Tiuj partikloj kiu pasis proksime de la atoma kerno, testis akraj devioj de la vojo, ĉar la naŭza forto inter la eroj alfa kaj atoma nukleo estis tre potenca. Rutherford eksperimentoj sur la dispersión de eroj alfa montris la verŝajneco ke la eroj alfa ricevas rekte en la kerno. Tamen, la verŝajneco estis tre malgranda, sed ne nulo.

Ne estis la sola fakto ke pruvas la sperto de Rutherford. Mallonge studis la strukturon de la atomo kaj liaj kolegoj, kiu faris kelkaj aliaj gravaj malkovroj. Krom instrui ke la eroj alfa estas rapidaj heliumo kernoj.

La sciencisto povis priskribi la strukturon de la atomo, en kiu la kerno okupas malgrandan parton de la tuta volumo. Liaj eksperimentoj pruvis, ke preskaŭ la tuta zorge de la atomo estas koncentrita ene de lia kerno. Kiam tiu okazas ambaŭ kazoj la devio de alfa-partikloj kaj la kazoj de ilia kolizio kun kerno.

Eksperimentoj Rutherford nuklea modelo de la atomo

En 1911, Rutherford post multnombraj studoj sugestis modelo de atoma strukturo, kiun li nomis planeda. Laŭ tiu modelo, ĝi estas aranĝita interne de la atomon kernon kiu enhavas preskaŭ la tuta maso de la partiklo. Elektronoj moviĝas ĉirkaŭ la kerno same kiel faras la planedoj ĉirkaŭ la suno. Ilian aro tn elektronika nubo. Atom ankaŭ havas neŭtralan instrukciojn, kiel la sperto de Rutherford.

La strukturo de atomo en la estonteco de Koncernaj Sciencistoj nomis Niels Bohr. Estis li, kiu rafinis la Rutherford doktrino, ĉar ĝis Bohr planeda modelo de la atomo komencis alfronti malfacilaĵojn klarigo. Ĉar la elektrono moviĝas ĉirkaŭ la kerno en orbito kun certa akcelo, pli aŭ malpli frue ĝi devas fali al la kerno de atomo. Tamen, Niels Bohr povis pruvi, ke la leĝoj de klasika mekaniko ne plu aktivaj ene de la atomo.