Rutherfordova zkušenost a revoluční atomový model

25. 5. 2019

Myšlenka atomu jako nejmenší částice, která tvoří vše, se zrodila myslitelé starověkého Řecka. Teprve koncem 18. století však fyzici dokázali, že takové částice skutečně existují. Celé století XIX bylo obdobím vývoje myšlenek o atomu, jeho vlastnostech a struktuře. Takže ve třicátých letech 20. století Michael zkušenosti rutherford Faraday objevil skutečnost, že nejmenší částice mají náboje, takže byly ohlášeny vlastnosti lidstva elektrického proudu. V osmdesátých letech minulého století Johann Balmer vytvořil matematické spojení mezi viditelnou částí spektra a vlnová délka záření. V devadesátých letech objevil Antoine Becquerel fenomén radioaktivního záření. Nicméně interní atomová struktura dlouho zůstala tajemstvím nejlepších světových myslí. Ale vlastnosti těchto částic, které byly v té době známy, svědčily o poměrně komplikovaném zařízení mikrosvěta. Odpověď na tuto otázku měla být zážitkem Rutherforda. První experiment tohoto britského fyziků byl proveden v oblasti 1909-1911.

Rutherford Experience

Vědec přišel s myšlenkou na zkoumání atomu pomocí alfa částic vznikajících při radioaktivním rozkladu. Rutherfordova zkušenost spočívala v tom, že atomy studovaných těžkých elementů (stříbro, zlato atd.) Byly doslova bombardovány s alfa částicí identickými s jádrem atomu helia. Rutherfordův atom V důsledku kolizí se částice alfa rozptýlené po stranách a pozorování jejich chování říkalo hodně o struktuře atomů těžkých elementů. Části alfa byly uvolněny ze zdroje umístěného v olověné dutině a poslány atomu Rutherforda. Všechny tyto částice byly absorbovány hlavní stěnou nádoby, s výjimkou těch, které se pohybovaly podél speciálně označeného kanálu a spadly na zlatou fólii (která se ve své struktuře samozřejmě skládá z atomů). Rutherfordova zkušenost ukázala, že když částice alfa narazí na takovou fólii, dojde k krátkodobému zábleskovému světlu (scintilaci). Po dlouhém pozorování chování alfa částic vědci dospěli k závěru, že celý kladný atomový náboj je soustředěný ve svém jádru, který je kompaktní, ale stále masivní. Elektrony (záporně nabité nejmenší částice) obíhají kolem jádra atomu. Je třeba poznamenat, že model Rutherford výrazně přeměnil myšlenky tehdejších fyziků o kvantovém světě. Koneckonců, všechny předchozí pohledy byly založeny na experimentech Johna Thomsona, který tvrdil, že atom je jistá, pozitivně nabitá látka ("polévka", ve svém vlastním výrazu), ve kterém se skvrny záporně nabitých těl - elektrony "vznáší".

model rutherford

Zajímavé je, že design Rutherforda brzy stal se známý jako planetární model atomu protože je podobná rotaci těles ve sluneční soustavě. Pohyb planet kolem Slunce silně připomíná rotaci elektronů kolem jádra, ačkoli později s příchodem kvantové mechaniky bylo zjištěno, že v mikrokosmu působí zcela odlišné zákony a není to gravitační schopnost, která je zodpovědná za tuto rotaci.