Ervaring Rutherford verstrooiing van alfadeeltjes (kort)

Ernest Rutherford - dit is een van de stichters van de fundamentele leerstellingen van de interne structuur van het atoom. Hij geboren wetenschapper in Engeland, in een familie van immigranten uit Schotland. Rutherford was het vierde kind in zijn familie, op hetzelfde moment bleek de meest getalenteerde te zijn. De bijzondere bijdrage die hij zou kunnen leveren aan de theorie van de atomaire structuur.

Eerste ideeën over de structuur van het atoom

Opgemerkt dient te worden dat voordat de beroemde experimenten van Rutherford werd gehouden op de verstrooiing van alfadeeltjes, dominant op dat moment het idee van de structuur van het atoom was het model van Thompson. Dit wetenschapper was ervan overtuigd dat de positieve lading gelijkmatig vult het gehele volume van het atoom. De negatief geladen elektronen, Thompson dacht, waren naar verluidt spatten in.

Vereisten voor de wetenschappelijke revolutie

Na het verlaten van de school, Rutherford als de meest getalenteerde student ontving een subsidie van £ 50 voor verdere training. Vanwege dit was hij in staat om te gaan studeren in Nieuw-Zeeland. Vervolgens wordt een jonge geleerde examens aan de Universiteit van Canterbury en begon serieus natuurkunde en scheikunde te studeren. In 1891, Rutherford maakte zijn eerste verslag over het onderwerp "De evolutie van de elementen." Het werd aangewezen een idee voor de eerste keer in de geschiedenis dat het atoom is een complexe structuur.

Dan wordt gedomineerd door het idee van Dalton dat atomen ondeelbaar zijn in wetenschappelijke kringen. Die rond Rutherford, zijn idee leek heel gek. Jonge wetenschapper moest voortdurend excuses aan collega's voor hun "stuff." Maar 12 jaar later, Rutherford nog steeds in geslaagd om hun zaak te bewijzen. In Rutherford had een kans om zijn onderzoek voort te zetten in het Cavendish Laboratory in Engeland, waar hij begon aan de processen van lucht ionisatie te bestuderen. De eerste ontdekking van Rutherford waren de alfa- en beta-stralen.

ervaren Rutherford

Kort over de opening kan dus zeggen: in 1912, Rutherford en zijn medewerkers had zijn beroemde experiment - alfadeeltjes uitgezonden van de bron van de leiding. Alle deeltjes behalve die die kennelijk geabsorbeerd lood, bewegen langs een vast kanaal. Hun smalle stroom invallend op een dunne laag folie. Deze lijn staat loodrecht op de plaat. Ervaring Rutherford verstrooiing van alfadeeltjes aangetoond dat de partikels die passeren door een blad folie passeert, zogenaamde scintillatie veroorzaakt op het scherm.

Dit scherm is voorzien van een speciaal materiaal dat oplicht wanneer geraakt door een alfadeeltje. De ruimte tussen de laag goudfolie en het scherm werd gevuld vacuo alfadeeltjes worden verspreid in de lucht. Een dergelijke inrichting heeft het mogelijk onderzoekers om de deeltjes te observeren verspreid over een hoek van 150 °.

Indien de folie niet als een belemmering voor een bundel alfadeeltjes wordt gebruikt, het scherm vormden een cirkel van flikkeringen. Maar net voordat ze een barrière straal van bladgoud, het beeld is veranderd. Uitbraak bleek niet alleen buiten deze cirkel, maar ook aan de andere zijde van de folie. Ervaring Rutherford verstrooiing van alfadeeltjes bleek dat de meerderheid van de deeltjes door de folie zonder merkbare veranderingen in de bal.

Echter, sommige deeltjes afgebogen door een vrij grote hoek en zelfs teruggeworpen. Op elke 10 000 vrijelijk passeren door een laag goudpartikels één folie afwijkt met een hoek groter dan 10 ° - in afwijking van één van de deeltjes afgebogen onder een hoek.

De reden dat de alfadeeltjes afgeweken

Wat detail onderzocht en bewezen Rutherford - structuur van het atoom. Zodanige positie aangeeft dat het atoom geen continue vorming. Meeste deeltjes vrij door de folie één atoom dik. En aangezien de massa van alfadeeltjes bijna 8000 keer groter dan de massa van het elektron, de laatste zou niet een significant effect op de baan van alfa-deeltjes. Dit kan worden gedaan door een atoomkern - een orgaan van kleine omvang, heeft bijna alle massa en alle elektrische lading van het atoom. Op dat moment was het een belangrijke doorbraak Britse natuurkundige. Rutherford's ervaring is een van de belangrijkste stappen in de ontwikkeling van de wetenschap van de innerlijke structuur van het atoom.

Ontdekkingen verkregen tijdens het onderzoek naar het atoom

Deze studies werden direct bewijs dat de positieve lading van het atoom is in zijn kern. Dit gebied bevindt zich in een zeer kleine ruimte in vergelijking met de omvang van de integriteit ervan. Dit kleine volume verstrooiing alfadeeltjes bleek zeer onwaarschijnlijk. Die deeltjes die geleid nabij de atoomkernen, getest scherpe afwijkingen van de baan, omdat de afstotende kracht tussen de alfadeeltjes en atoomkernen zeer potent. experimenten Rutherford op de verstrooiing van alfadeeltjes toonde de kans dat de alfadeeltjes krijgt direct in de kernel. Echter, de kans is zeer klein, maar niet nul.

Het was niet het enige feit dat wordt bewezen door de ervaring van Rutherford. In het kort bestudeerde de structuur van het atoom en zijn collega's, die een aantal andere belangrijke ontdekkingen gedaan. Naast het leren dat alfadeeltjes zijn snel bewegende heliumkernen.

Wetenschapper kon de structuur van het atoom, waarbij de kern neemt een klein deel van het totale volume beschrijft. Zijn experimenten hebben aangetoond dat vrijwel de gehele lading van het atoom geconcentreerd in de kern. Wanneer dit gebeurt beide gevallen de afwijking van alfa-deeltjes en de gevallen van de botsing met een kern.

Experimenten nucleaire atoommodel Rutherford

In 1911, Rutherford na talloze studies suggereerden een model van atoomstructuur, die hij een planetaire genoemd. Volgens dit model wordt aangebracht binnen het atoom kern die bijna de gehele massa van het deeltje. Elektronen bewegen rond de kern op dezelfde manier net als de planeten rond de zon. Van hun set een zogenaamde electron cloud. Atom heeft ook een neutrale lading, zoals de ervaring van Rutherford.

De structuur van een atoom in de toekomst van Concerned Scientists genaamd Niels Bohr. Hij was het die de Rutherford doctrine geraffineerd, want tot Bohr planetaire model van het atoom begon moeilijkheden verklaring onder ogen zien. Aangezien de elektronen beweegt rond de kern in een baan met een bepaalde versnelling, vroeger of later moet vallen naar de kern van een atoom. Echter, Niels Bohr was in staat om te bewijzen dat de wetten van de klassieke mechanica zijn niet langer actief binnen het atoom.