Skúsenosti Rutherford rozptyl častíc alfa (krátky)

Ernest Rutherford - to je jeden z zakladateľov základných učenia vnútornej štruktúry atómu. Narodil vedec v Anglicku, v rodine prisťahovalcov z Škótska. Rutherford bol štvrté dieťa vo svojej rodine, v rovnaký čas sa ukázal byť veľmi talentovaný. Osobitný príspevok mohol vykonať na teóriu atómovej štruktúry.

Počiatočné predstavy o štruktúre atómu

Je potrebné poznamenať, že predtým, než sa konal Rutherford známych pokusov o rozptylu častíc alfa, dominantné v tej dobe myšlienka štruktúry atómu bol model Thompson. Tento vedec bol istý, že kladný náboj je rovnomerne vyplní celý objem atómu. Záporne nabité elektróny, Thompson myslel, boli údajne špliechať do neho.

Predpoklady k vedeckej revolúcie

Potom, čo opustil školu, Rutherford za najviac talentovaného študenta dostala grant vo výške 50 £ pre ďalšie vzdelávanie. Z tohto dôvodu bol schopný ísť na vysokú školu na Novom Zélande. Ďalej mladý učenec skúšky na univerzite v Canterbury a začal vážne študovať fyziku a chémiu. V roku 1891 Rutherford svoju prvú správu na tému "Vývoj prvkov." To bol označený nápad prvýkrát v histórii, že atóm je zložitá štruktúra.

Potom dominuje myšlienkou Dalton, že atómy sú nedeliteľné vo vedeckých kruhoch. Tie okolo Rutherford, jeho nápad vyzeral celkom šialený. Mladý vedec neustále musel ospravedlniť kolegom za ich "veci". Ale o 12 rokov neskôr, Rutherford ešte podarilo preukázať svoj nárok. V Rutherford mal šancu pokračovať vo svojom výskume v Cavendish laboratória v Anglicku, kde začal študovať procesy ionizácie vzduchu. Prvé objav Rutherford boli alfa a beta žiarenia.

zažiť Rutherford

Stručne o otvorení môže povedať, takže: v 1912, Rutherford a jeho asistenti mal svoj známy experiment - alfa častice emitované zdrojom olova. Všetky častice, s výnimkou tých, ktoré sa objavili vstrebáva olovo, pohybujúce sa po pevnej kanálu. Ich úzky prúd dopadá na tenkej vrstve fólie. Táto linka je kolmá k listu. Skúsenosti Rutherford rozptyl častíc alfa ukázalo, že tieto častice, ktoré prejdú cez list fólie prostredníctvom tzv scintilačný spôsobil na obrazovke.

Táto obrazovka bola potiahnutá špeciálny materiál, ktorý svieti keď udrel alfa častice. Priestor medzi vrstvou zlatej fólie a na obrazovke sa naplní vákuu, aby sa častice alfa sú rozptýlené vo vzduchu. Takéto zariadenie sa nechá výskumníkom pozorovať častice sú rozptýlené v uhle 150 °.

Ak sa fólia nepoužíva ako prekážku zväzku častíc alfa, obrazovka tvorili jasný kruh scintilácie. Ale tesne predtým, než dať závory zlatej fólie, obraz sa zmenil. Vypuknutie objavil nielen mimo tohto kruhu, ale aj na opačnej strane fólie. Skúsenosti Rutherford rozptyl častíc alfa ukázala, že väčšina častíc prejsť cez fóliu, bez toho, aby pritom boli pozorovateľné zmeny trajektórie.

Avšak, niektoré častice sú vychýlené o pomerne veľkom uhle, a dokonca hodil späť. Na každých 10 000 voľne prechádza vrstvou častíc zlata iba jedna fólia sa líši o uhol väčší ako 10 °, - ako výnimkou jedného z častíc vychýlený pod uhlom.

Dôvodom alfa častice odchýlil

Aký detail zvážené a osvedčené doterajšie výsledky Rutherford - štruktúru atómu. Také polohy, čo znamená, že atóm nie je kontinuálne vzdelávanie. Väčšina častíc prechádzať voľne cez fóliu jedného atómu mm. A pretože hmote častíc alfa takmer 8000 krát väčšia ako hmotnosť elektrónu, tento nemôže mať významný vplyv na trajektóriu častíc alfa. To možno dosiahnuť iba prostredníctvom atómového jadra - v tele malých rozmerov, je takmer celá hmotnosť a všetok elektrický náboj atómu. V tom čase sa jednalo o významný prelom britský fyzik. Rutherford skúsenosť je jedným z najdôležitejších krokov v rozvoji vedy vnútornej štruktúry atómu.

Ďalšie nálezy získané pri štúdiu atómu

Tieto štúdie sa stali priame dôkazy, že kladný náboj atómu je v jeho jadre. Tento región zaberá veľmi malý priestor v porovnaní s veľkosťou jeho celistvosti. Tento malý objem rozptyľujúce častice alfa sa objavili veľmi nepravdepodobné. Tieto častice, ktoré prešli v blízkosti atómového jadra, testované ostré odchýlky od dráhy, pretože odpudivá sila medzi alfa častice a atómového jadra boli veľmi silné. experimenty Rutherford o rozptylu častíc alfa ukázali, pravdepodobnosť, že alfa častice dostane priamo do jadra. Avšak, pravdepodobnosť je veľmi malá, ale nie je nulová.

Nebolo to len to, že je dokázané skúsenosťami z Rutherford. Krátko študoval štruktúru atómu a jeho kolegovia, ktorí uskutočnili množstvo ďalších významných objavov. Okrem výučby, že alfa častice sú rýchlo sa pohybujúce jadra hélia.

Vedec bol schopný popísať štruktúru atómu, v ktorom je jadro zaberá malú časť celkového objemu. Jeho experimenty ukázali, že v podstate celý náboj atómu je sústredená v jeho jadre. Ak k tomu dôjde oboch prípadoch je odchýlka alfa-častíc a prípady ich stretu s jadrom.

Experimenty Rutherford nukleárnej model atómu

V roku 1911 Rutherford po početné štúdie ukázali, model atómovej štruktúry, ktorý on volal planetárny. Podľa tohto modelu, je usporiadané vnútri jadra atómu, ktorá obsahuje takmer celú hmotnosť častice. Elektróny sa pohybujú okolo jadra rovnakým spôsobom, rovnako ako planéty okolo Slnka. Ich set tzv elektrónový oblak. Atóm má tiež neutrálne náboj, ako skúsenosť Rutherford.

Štruktúra atómu v budúcnosti of Concerned Scientists menovaný Niels Bohr. Bol to on, kto rafinovaný doktrínu Rutherford, pretože až Bohr planetárny model atómu začala čeliť ťažkostiam vysvetlenie. Vzhľadom k tomu, elektrón sa pohybuje okolo jadra na obežnej dráhe s určitým zrýchlením, skôr alebo neskôr musí spadať do jadra atómu. Avšak, Niels Bohr bol schopný preukázať, že zákony klasickej mechaniky sú v atóme už nie je aktívny.