Experiența împrăștierea Rutherford de particule alfa (scurt)

Ernest Rutherford - acesta este unul dintre fondatorii învățăturilor fundamentale ale structurii interne a atomului. El a născut om de știință din Anglia, într-o familie de imigranți din Scoția. Rutherford a fost al patrulea copil în familia sa, în același timp, sa dovedit a fi cel mai talentat. Contribuția specială a putea face la teoria structurii atomice.

idei inițiale privind structura atomului

Trebuie remarcat faptul că, înainte de a avut loc experimente celebre lui Rutherford pe împrăștierea particulelor alfa, dominant la acel moment ideea structurii atomului a fost modelul lui Thompson. Acest om de știință a fost încrezător că sarcina pozitivă este umple uniform întregul volum al atomului. Electronii încărcate negativ, a crezut Thompson, au pretins stropilor în ea.

Cerințe preliminare la revoluția științifică

După terminarea școlii, Rutherford ca student cel mai talentat a primit un grant de £ 50 pentru formare suplimentară. Din acest motiv el a fost capabil să meargă la colegiu în Noua Zeelandă. În continuare, un tânăr savant examene la Universitatea din Canterbury și a început să studieze serios fizică și chimie. În 1891, Rutherford a făcut primul său raport pe tema „Evoluția elementelor.“ A fost desemnată o idee pentru prima dată în istorie că atomul este o structură complexă.

Apoi, dominat de ideea Dalton că atomii sunt indivizibile în cercurile științifice. Cei din jurul Rutherford, ideea lui părea destul de nebun. Young om de știință au avut în mod constant să-mi cer scuze colegilor pentru lor „chestii“. Dar 12 ani mai târziu, Rutherford a reușit încă să dovedească cazul lor. În Rutherford a avut ocazia să-și continue cercetarea sa de la Laboratorul Cavendish din Anglia, unde a început să studieze procesele de ionizare a aerului. Prima descoperire a Rutherford au fost alfa și beta razele.

experiență Rutherford

Pe scurt despre deschiderea poate spune, astfel: în 1912, Rutherford și asistenții săi au avut faimosul experiment - particule alfa emise de sursa de plumb. Toate particulele cu excepția celor care păreau absorbite de plumb, se deplasează de-a lungul unui canal fix. incidentul lor flux îngust pe un strat subțire de folie. Această linie este perpendiculară pe foaia. Experiența Rutherford împrăștierea de particule alfa au dovedit că acele particule care trec printr-o foaie de folie prin așa numita scintilații provocat pe ecran.

Acest ecran a fost acoperit cu un material special care strălucește când lovit de o particulă alfa. Spațiul dintre stratul de folie de aur și ecranul a fost umplut sub vid cu particule alfa sunt împrăștiate în aer. Un astfel de dispozitiv a permis cercetătorilor să observe particulele sunt împrăștiate printr-un unghi de 150 °.

Dacă folia nu este utilizată ca un obstacol în calea unui fascicul de particule alfa, ecran a format un cerc luminos de scintillations. Dar, chiar înainte de a pune o barieră fascicul de folie de aur, imaginea sa schimbat. Focar a apărut nu numai în afara acestui cerc, dar, de asemenea, pe partea opusă a foliei. Experiența Rutherford împrăștierea de particule alfa a arătat că majoritatea particulelor trec prin folie fără modificări semnificative ale traiectoriei.

Cu toate acestea, unele particule sunt deviate printr-un unghi destul de mare, chiar și aruncat înapoi. La fiecare 10 000 care trece liber printr-un strat de particule de aur doar o singură folie deviază cu un unghi mai mare de 10 ° - ca o excepție a uneia dintre particulele deviate la un unghi.

Motivul pentru particulele alfa deviat

Ce detaliu considerat și dovedit urmări record de Rutherford - structura atomului. O astfel de poziție care indică faptul că atomul nu este o educație continuă. Majoritatea particulelor trec liber prin folia unui atom grosime. Și, din moment ce masa de particule alfa de aproape 8000 de ori mai mare decât masa electronului, acesta din urmă nu ar putea avea un efect semnificativ asupra traiectoria particulelor alfa. Acest lucru ar putea fi realizat doar printr-un nucleu atomic - un corp de mici dimensiuni, are aproape toată masa și toate sarcina electrică a atomului. La acel moment a fost un fizician britanic progres semnificativ. Experiența lui Rutherford este unul dintre cei mai importanți pași în dezvoltarea științei structurii interioare a atomului.

Alte descoperiri obținute în timpul studiului atomului

Aceste studii au devenit dovezi directe că sarcina pozitivă a atomului este în nucleul său. Această regiune ocupă un spațiu foarte mic în comparație cu dimensiunea integrității sale. Acest volum mic de dispersie particule alfa a apărut foarte puțin probabilă. Acele particule care au trecut în apropierea nucleului atomic, testate devieri ascuțite de la calea, deoarece forța repulsivă dintre particula alfa si nucleul atomic au fost foarte puternic. Experimentele lui Rutherford privind împrăștierea particulelor alfa a arătat probabilitatea ca particula alfa devine direct în kernel. Cu toate acestea, probabilitatea era foarte mică, dar nu este zero.

Acesta nu a fost singurul faptul că este dovedită prin experiența Rutherford. Pe scurt studiat structura atomului și colegii săi, care au făcut o serie de alte descoperiri importante. În afară de învățătura că particulele alfa sunt nuclee cu mișcare rapidă heliu.

Omul de știință a fost capabil să descrie structura atomului, în care nucleul ocupă o mică parte din volumul total. Experimentele sale au demonstrat că practic întreaga încărcătura a atomului este concentrată în nucleul său. Când acest lucru se întâmplă ambele cazuri, abaterea de particule alfa și cazurile de coliziune cu un nucleu.

Experimentele modelul lui Rutherford nuclear al atomului

În 1911, Rutherford după numeroase studii au sugerat un model al structurii atomice, pe care a numit-o planetară. Conform acestui model, acesta este dispus în interiorul miezului atom, care conține aproape toată masa particulei. Electronii deplasa în jurul nucleului, în același mod ca și fac planetele în jurul soarelui. Din setul lor de așa-numitul nor de electroni. Atom are, de asemenea, o taxă neutră, deoarece experiența Rutherford.

Structura unui atom în viitorul Oamenilor de Stiinta numit Niels Bohr. El a fost cel care a rafinat doctrina Rutherford, pentru că până la Bohr modelul planetar al atomului a început să se confrunte cu dificultăți explicație. Electronul se mișcă în jurul nucleului într-o orbită cu o anumită accelerație, mai devreme sau mai târziu trebuie să scadă la nucleul unui atom. Cu toate acestea, Niels Bohr a fost în măsură să demonstreze că legile mecanicii clasice nu mai activă în cadrul atomului sunt.