Rutherford folie de aur experiment sau particule alfa imprastiere experimentul rămâne un experiment celebru în istoria științei. Între 1908 și 1913, o serie de experimente au fost efectuate de Hans Geiger și Ernest Marsden sub îndrumarea lui Ernest Rutherford.,
din Cauza experimentelor au fost efectuate de Geiger și Marsden, este, de asemenea, numit ca Geiger-Marsden experimente. Experimentele au dus la descoperirea nucleului și au dat naștere modelului nuclear al atomului., Rezultatele experimentelor au dezvăluit ideea că sarcina pozitivă a fost distribuită uniform în atom și a demonstrat prezența unui nucleu central, unde toată sarcina sa pozitivă este concentrată.
experimentul foiței de aur a lui Rutherford
experimentul nu a fost un singur experiment, ci o serie de experimente. Toate experimentele pot fi rezumate folosind ilustrația de mai jos.,
Când Rutherford, împreună cu colegul său împușcat particule alfa, încărcate pozitiv nuclee de heliu, pe de o foarte subțire de folie de aur, neașteptate împrăștierea de particule a fost observată. Ilustrația de mai sus prezintă o sursă radioactivă închisă într-un bloc de plumb eliberează particule alfa. Blocul de plumb acționează ca un scut și mărește fasciculul. Fasciculul se mișcă prin spațiu și lovește folia de aur de câteva mii de atomi grosime., Un ecran fluorescent circular cu sulfură de zinc înconjoară folia. Particulele care părăsesc folia după grevă fac mici sclipiri strălucitoare pe ecran numite scintilații, care pot fi măsurate cu ajutorul unui microscop.după cum putem vedea din figură, majoritatea particulelor rămân nedeflectate, adică.ei continuă să călătorească pe o cale dreaptă ca și cum folia de aur ar fi absentă. Cele mai multe particule care sunt împrăștiate au mai puțin de 90° deformare în timp ce câteva particule cruce 90°.înainte de a analiza rezultatele experimentului, să examinăm rapid modelul atomic al lui Thomson.,în anii 1900, modelul atomic al lui Thomson era dominant. El a explicat un atom ca o mare de sarcină pozitivă cu electroni încărcați negativ. Potrivit lui, sarcina pozitivă a fost uniformă pe tot Atomul, iar magnitudinea acesteia a fost egală cu încărcăturile negative.
Contrast între experiment și Thomson model
experimentul rezultatele obținute de particule alfa împrăștiere experiment contrazic Thomson model. Rutherford a fost uimit de acest lucru. Conform modelului Thomson, sarcina pozitivă este răspândită uniform în întregul atom, ceea ce creează un câmp electric slab. Când particulele alfa, care sunt radiații energetice grele, au fost bombardate pe folia de aur, era de așteptat ca fasciculul să pătrundă în folie cu o ușoară divergență și cu o reducere a vitezei., Abaterea fasciculului ar fi mică. Nu se aștepta nicio revenire a particulelor. Cu toate acestea, observațiile au fost diferite. Acestea sunt rezumate în trei puncte principale.
- majoritatea particulelor α au trecut folia fără prea multă abatere.
- un număr mic de particule au fost deviate de folie, iar această deformare a fost foarte mică.
- o fracțiune foarte mică a particulelor a fost deviată de unghiuri mari (mai mari de 90°); un număr minuscul de particule a fost deviat de unghiuri mai mari de 150°.,
concluziile lui Rutherford
pe baza observațiilor de mai sus, Rutherford a argumentat următoarele puncte:
- deoarece majoritatea particulelor nu au fost deviate, atomul trebuie să fie în mare parte gol.
- o mică parte din particule au fost deviate de unghiuri mari. Astfel, ar trebui să existe o forță puternică de respingere într-un atom. Rutherford a propus prezența unui nucleu central încărcat pozitiv. Mai mult, el a estimat că dimensiunea nucleului atomului de aur a fost foarte mică în comparație cu atomul.,din aceste concluzii, el a conceptualizat o nouă teorie atomică, pe care am numit-o acum modelul atomic al lui Rutherford. Se spune că atomul are un nucleu central încărcat pozitiv, care este înconjurat de electroni. Acest model a înlocuit modelul lui Thomson.
figura De mai jos arată α-particule pot pătrunde cu ușurință folie de aur fără prea multe opreliști și puțini dintre ei sări înapoi.,
Istorie
J. J. Thomson, teoria atomică a fost proeminent înainte de descoperirea nucleului. Cu toate acestea, Thomson însuși nu a fost niciodată pe deplin mulțumit de teoria sa. Câțiva critici au existat la acea vreme care s-au opus modelului lui Thomson. Unul dintre ei a fost Hantaro Nagaoka, fizician Japonez. El a denunțat modelul lui Thomson în 1904 și a prezis un model planetar în care nucleul încărcat pozitiv este înconjurat de electroni., O analogie între sistemul planetar și structura atomului a fost propusă de el. Nagaoka a susținut că sarcina pozitivă și negativă nu se pot întruchipa reciproc. Gândurile sale nu au fost recunoscute până când Rutherford nu a dovedit prezența nucleului.Ernest Rutherford a fost un fizician Extraordinar și, de asemenea, cunoscut ca tatăl fizicii nucleare. El este, de asemenea, creditat pentru descoperirea razelor alfa, beta și gamma. Cu cunoștințele sale vaste în radiații, el și Hans Geiger, care era un om de știință German, au decis să investigheze particulele alfa. Inițial, au făcut câteva experimente., Dar, după ce nu a avut mult succes, Rutherford a transmis lucrarea lui Geiger și Ernest Marsden, student al lui Geiger. În consecință, Geiger și Marsden au făcut numeroase experimente sub conducerea lui Rutherford. Ei au folosit o folie de aur din cauza maleabilității sale ridicate și a radonului ca sursă radioactivă. După câteva ore petrecute într-o cameră întunecată, observațiile experimentelor au fost cu siguranță uimitoare. În 1913, Rutherford a confirmat prezența nucleului. A adus o nouă eră în lumea atomică.,a fost copleșit și rostit:
a fost cel mai incredibil eveniment care mi s-a întâmplat vreodată în viața mea. A fost aproape la fel de incredibil ca și cum ai tras un cartuș de 15 inch într-o bucată de hârtie absorbantă și s-a întors și te-a lovit.
Asociat articole
- budinca de Prune modelul atomic
- J. J. Thomson tub catodic experimente