Ervaring Rutherford verstrooiing van alfadeeltjies (kort)

Ernest Rutherford - dit is een van die stigters van die fundamentele leerstellings van die interne struktuur van die atoom. Hy gebore wetenskaplike in Engeland, in 'n gesin van immigrante uit Skotland. Rutherford was die vierde kind in sy gesin, op dieselfde tyd bewys die mees talentvolle te wees. Die besondere bydrae wat hy kon maak om die teorie van atoomstruktuur.

Aanvanklike idees oor die struktuur van die atoom

Dit sal opgemerk word dat voor beroemde eksperimente Rutherford se het op die verspreiding van alfadeeltjies, dominante op daardie tydstip die idee van die struktuur van die atoom was die model van Thompson. Hierdie wetenskaplike was vol vertroue dat die positiewe lading eenvormig is vul die hele volume van die atoom. Die negatief gelaaide elektrone, Thompson gedink, was na bewering spat in dit.

Voorvereistes vir die wetenskaplike rewolusie

Na sy vertrek uit die skool, Rutherford as die mees talentvolle student ontvang 'n toelae van £ 50 vir verdere opleiding. As gevolg van hierdie was hy in staat was om te gaan na kollege in Nieu-Seeland. Volgende, 'n jong geleerde eksamens aan die Universiteit van Canterbury en begin ernstig te fisika en chemie te bestudeer. In 1891, Rutherford het sy eerste verslag oor die onderwerp "Die evolusie van die elemente." Dit is aangewys 'n idee vir die eerste keer in die geskiedenis dat die atoom is 'n komplekse struktuur.

Dan oorheers deur die idee van Dalton dat atome is ondeelbaar in wetenskaplike kringe. Diegene rondom Rutherford, sy idee was baie gek. Jong wetenskaplike het voortdurend om verskoning vra aan kollegas vir hul "dinge." Maar 12 jaar later, Rutherford steeds daarin geslaag om hul saak te bewys. In Rutherford het 'n kans om sy navorsing voort te sit by die Cavendish Laboratory in Engeland, waar hy begin om die prosesse van lug ionisasie bestudeer. Die eerste ontdekking van Rutherford was die alfa en beta-strale.

ervaar Rutherford

Kortliks oor die opening kan so vertel: in 1912, Rutherford en sy assistente het sy beroemde eksperiment - alfadeeltjies afkomstig van die bron van die lood. Alle deeltjies behalwe dié wat verskyn geabsorbeer lei, wat langs 'n vaste kanaal. Hul smal stroom voorval op 'n dun lagie foelie. Hierdie lyn loodreg op die vel. Ervaring Rutherford verstrooiing van alfadeeltjies bewys dat dié deeltjies wat deur middel van 'n vel foelie slaag, so genoem sintillasie veroorsaak op die skerm.

Hierdie skerm is bedek met 'n spesiale materiaal wat gloei wanneer getref deur 'n alfadeeltjie. Die ruimte tussen die laag van bladgoud en die skerm is vol vacuo om alfadeeltjies versprei in die lug. So 'n toestel het toegelaat navorsers aan die deeltjies neem versprei deur 'n hoek van 150 °.

As die foelie nie as 'n struikelblok vir 'n bundel van alfadeeltjies gebruik word, die skerm gevorm n helder kring van scintillations. Maar net voordat hulle sit 'n versperring balk van bladgoud, die prentjie verander. Uitbreek verskyn nie net buite die sirkel, maar ook aan die teenoorgestelde kant van die foelie. Ervaring Rutherford verstrooiing van alfadeeltjies het getoon dat die meerderheid van deeltjies te slaag deur die foelie sonder merkbare veranderinge in trajek.

Tog is 'n paar deeltjies gedeflekteer deur 'n redelike groot hoek, en selfs terug gegooi. Op elke 10 000 vrylik wat deur 'n laag van goud deeltjies net een foelie afwyk deur 'n hoek van meer as 10 ° - as 'n uitsondering van een van die deeltjies gedeflekteer teen 'n hoek.

Die rede waarom die alfadeeltjies afgewyk

Wat detail beskou en bewese rekord Rutherford - struktuur van die atoom. So 'n posisie wat aandui dat die atoom is nie 'n deurlopende onderwys. Die meeste van die deeltjies vrylik te slaag deur die foelie van een atoom dik. En omdat die massa van alfadeeltjies byna 8000 keer groter as die massa van die elektron, die laasgenoemde kan nie 'n beduidende effek op die trajek van alfadeeltjies het. Dit kan slegs gedoen word deur 'n atoomkern - 'n liggaam van die klein grootte, het byna al die massa en al die elektriese lading van 'n atoom. Op daardie tydstip was dit 'n beduidende deurbraak Britse fisikus. Rutherford se ervaring is een van die belangrikste stappe in die ontwikkeling van die wetenskap van die innerlike struktuur van die atoom.

Ander ontdekkings wat tydens die studie van die atoom

Hierdie studies het direkte getuienis dat die positiewe lading van 'n atoom is in sy kern. Hierdie streek beslaan 'n baie klein ruimte in vergelyking met die grootte van sy integriteit. Hierdie klein volume verstrooiing alfadeeltjies verskyn baie onwaarskynlik. Diegene deeltjies wat geslaag naby die atoomkern, getoets skerp afwykings van die pad, want die afstotingskrag tussen die alfadeeltjie en atoomkern was baie sterk. eksperimente Rutherford se op die verstrooiing van alfadeeltjies het die waarskynlikheid dat die alfadeeltjie kry direk in die kern. Maar die waarskynlikheid was baie klein, maar nie nul.

Dit was nie die enigste feit dat bewys deur die ervaring van Rutherford. Kortliks bestudeer die struktuur van die atoom en sy kollegas, wat 'n aantal ander belangrike ontdekkings gemaak. Behalwe onderrig wat alfadeeltjies is vinnig bewegende helium kerne.

Die wetenskaplike in staat was om die struktuur van die atoom, waarin die kern beslaan 'n klein deel van die totale volume beskryf. Sy eksperimente het bewys dat feitlik die hele diens by die atoom is gekonsentreer in sy kern. Wanneer dit gebeur beide gevalle is die afwyking van alfa-partikels en die gevalle van hul botsing met 'n kern.

Eksperimente kern model van die atoom Rutherford se

In 1911, Rutherford na talle studies het voorgestel 'n model van atoomstruktuur, wat hy 'n planeet genaamd. Volgens hierdie model, is dit gereël binne die atoom kern wat byna die hele massa van die deeltjies bevat. Elektrone beweeg rondom die kern in die dieselfde manier as doen die planete om die son. Van hul stel 'n sogenaamde elektronwolk. Atoom het ook 'n neutrale lading, soos die ervaring van Rutherford.

Die struktuur van 'n atoom in die toekoms van Besorgde Wetenskaplikes aangewys as Niels Bohr. Dit was hy wat die Rutherford leer verfyn, want tot Bohr planeet model van die atoom begin probleme verduideliking in die gesig staar. As die elektron beweeg rondom die kern in 'n wentelbaan met 'n sekere versnelling, vroeër of later moet dit val om die kern van 'n atoom. Maar Niels Bohr in staat was om te bewys dat die wette van die klassieke meganika is nie meer aktief in die atoom.