Experiència dispersió Rutherford de partícules alfa (curt)

Ernest Rutherford - aquest és un dels fundadors dels ensenyaments fonamentals de l'estructura interna de l'àtom. Ell va néixer científic a Anglaterra, en una família d'immigrants d'Escòcia. Rutherford va ser el quart fill en la seva família, a la vegada, va demostrar ser el més talentós. La contribució especial de què pogués fer a la teoria de l'estructura atòmica.

Les idees inicials sobre l'estructura de l'àtom

Cal assenyalar que, abans de es va dur a terme experiments famosos de Rutherford en la dispersió de partícules alfa, dominant en aquest moment la idea de l'estructura de l'àtom va ser el model de Thompson. Aquest científic confia que la càrrega positiva s'omple de manera uniforme tot el volum de l'àtom. Els electrons carregats negativament, Thompson va pensar, eren suposadament esquitxa en ella.

Requisits previs a la revolució científica

Després de sortir de l'escola, Rutherford com l'estudiant més talent va rebre una donació de £ 50 per a la formació contínua. A causa d'això va ser capaç d'anar a la universitat a Nova Zelanda. Després, un jove exàmens Scholar a la Universitat de Canterbury i van començar seriosament a estudiar física i química. En 1891, Rutherford va fer el seu primer informe sobre el tema "L'evolució dels elements." Va ser designada una idea per primera vegada en la història que l'àtom és una estructura complexa.

A continuació, dominats per la idea de Dalton que els àtoms són indivisibles en els cercles científics. Els que l'envolten Rutherford, la seva idea semblava bastant boig. Científic jove tenia constantment per disculpar-se amb col·legues per la seva "coses". Però 12 anys més tard, Rutherford les hi va arreglar per provar el cas. En Rutherford tingut l'oportunitat de continuar la seva investigació en el Laboratori Cavendish a Anglaterra, on va començar a estudiar els processos de ionització de l'aire. El primer descobriment de Rutherford eren els raigs alfa i beta.

experimentar Rutherford

En poques paraules sobre l'obertura pot dir així: el 1912, Rutherford i els seus ajudants tenien el seu famós experiment - partícules alfa emeses des de la font del plom. Totes les partícules excepte els que van aparèixer absorbits plom, movent-se al llarg d'un canal fix. La seva estreta incident seqüència en una fina capa de paper d'alumini. Aquesta línia és perpendicular a la fulla. Experiència Rutherford dispersió de partícules alfa va demostrar que aquelles partícules que passen a través d'un full de paper d'alumini a través de, així anomenat de centelleig causats a la pantalla.

Aquesta pantalla es va recobrir amb un material especial que s'encén quan és colpejat per una partícula alfa. L'espai entre la capa d' el full d'or i la pantalla es va omplir buit per partícules alfa es dispersen en l'aire. Tal dispositiu ha permès als investigadors per observar les partícules es dispersen a través d'un angle de 150 °.

Si la làmina no s'utilitza com un obstacle per a un feix de partícules alfa, la pantalla va formar un cercle brillant de centelleigs. Però just abans de posar un feix de barrera de làmina d'or, la imatge ha canviat. Brot va aparèixer no només fora d'aquest cercle, sinó també en el costat oposat de la làmina. Experiència Rutherford dispersió de partícules alfa va mostrar que la majoria de les partícules passen a través de la làmina sense canvis notables en la trajectòria.

No obstant això, algunes partícules són desviades per un angle bastant gran, i fins i tot tirada cap enrere. A cada 10 000 passa lliurement a través d'una capa de partícules d'or només una làmina es desvia en un angle superior a 10 ° - com una excepció d'una de les partícules desviat en un angle.

La raó les partícules alfa es van desviar

Què detall considerat i provat pista de gravació Rutherford - estructura de l'àtom. Tal posició que indica que l'àtom no és una educació contínua. La majoria de les partícules passen lliurement a través de la làmina d'un àtom de gruix. I ja que la massa de les partícules alfa gairebé 8000 vegades major que la massa de l'electró, aquest no podia tenir un efecte significatiu en la trajectòria de les partícules alfa. Això podria ser realitzat únicament per un nucli atòmic - un cos de mida petita, té gairebé tota la massa i tota la càrrega elèctrica de l'àtom. En aquell moment era un físic britànic avanç significatiu. L'experiència de Rutherford és un dels passos més importants en el desenvolupament de la ciència de l'estructura interna de l'àtom.

Altres descobriments obtinguts durant l'estudi de l'àtom

Aquests estudis es van fer proves directes que la càrrega positiva de l'àtom està en el seu nucli. Aquesta regió ocupa un espai molt petit en comparació amb la mida de la seva integritat. Aquest petit volum de dispersió partícules alfa semblava molt poc probable. Aquestes partícules que van passar a prop del nucli atòmic, provats desviacions afilats de la trajectòria, a causa de que la força de repulsió entre la partícula alfa i nucli atòmic eren molt potent. experiments de Rutherford en la dispersió de partícules alfa van mostrar la probabilitat que la partícula alfa es posa directament en el nucli. No obstant això, la probabilitat era molt petita, però no zero.

No va ser l'únic fet que es va demostrar per l'experiència de Rutherford. Breument va estudiar l'estructura de l'àtom i els seus col·legues, que van fer una sèrie d'altres descobriments importants. A més d'ensenyar que les partícules alfa són nuclis d'heli de moviment ràpid.

El científic va ser capaç de descriure l'estructura de l'àtom, en què el nucli ocupa una petita part del volum total. Els seus experiments han demostrat que pràcticament tota la càrrega de l'àtom es concentra dins del seu nucli. Quan això passa els dos casos, la desviació de les partícules alfa i els casos de la seva col·lisió amb un nucli.

Experiments model nuclear de Rutherford de l'àtom

En 1911, Rutherford després de nombrosos estudis suggereix un model de l'estructura atòmica, al que va cridar un planetari. Segons aquest model, que està disposat dins el nucli àtom que conté gairebé tota la massa de la partícula. Els electrons es mouen al voltant del nucli de la mateixa manera que ho fan els planetes al voltant del sol. De la seva conjunt una trucada núvol d'electrons. Atom també té una càrrega neutra, com l'experiència de Rutherford.

L'estructura d'un àtom en el futur de Científics anomenat Niels Bohr. Va ser ell qui va refinar la doctrina Rutherford, perquè fins Bohr model planetari de l'àtom va començar a enfrontar dificultats explicació. A mesura que l'electró es mou al voltant del nucli en una òrbita amb una certa acceleració, tard o d'hora s'ha de caure en el nucli d'un àtom. No obstant això, Niels Bohr va ser capaç de demostrar que les lleis de la mecànica clàssica ja no està activa dins de l'àtom són.