Rutherfords erfaring eller hvordan atomets struktur ble oppdaget

Alle fra skolen har en idé om hvordan atomet er ordnet. Og du vet, som et resultat av hvilket eksperiment, akkurat en slik atomstruktur ble foreslått. Så nå vil jeg fortelle deg om Rutherfords unike opplevelse.

Ernest Rutherford og hans eksperimentelle oppsett

E. Rutherford er en unik forsker av sitt slag som gjennomførte eksperimentet i 1911. Imidlertid var hans eksperimentelle oppsett elegant og enkelt nok.

For å gjennomføre eksperimentet opprettet Rutherford en kanon som sendte ut en strengt rettet stråle av alfapartikler.

Installasjonen ble laget av en blyboks der det ble laget en smal spalte. Radioaktivt materiale ble plassert inne i denne boksen.

På grunn av det faktum at huset bare hadde en utgang, ble de utsendte partiklene absorbert av blyet nesten overalt i tillegg til spalten slapp alfapartikler, bestående av et par protoner og et par nøytroner, gjennom den.

Minst et par blyplater med små hull ble installert på strålen som fulgte, som fullstendig utelukket alfapartikler som avviker fra den valgte bevegelsesvektoren.

Etter alle skjermene ble det installert en tynneste plate av gull vinkelrett på strømmen av partikler, som fungerte som et mål for den ideelle strømmen av alfapartikler.

Og rett bak gullmålet ble det montert en selvlysende skjerm.

Så når strømmen av partikler passerte gullplaten og traff den selvlysende skjermen, ble det sett på blink. Det var fra dem at forskeren bestemte hvor mye alfapartikkelen etterlot en gitt bevegelsesvektor etter å ha kollidert med gullatomer.

Hva ble funnet ut under eksperimentet

Selvfølgelig har lignende undersøkelser blitt utført før. Og hoved essensen av slike eksperimenter var akkumulering av statistiske data for å få en bedre forståelse av atomets struktur.

På den tiden var det allerede fastslått at atomet hadde en negativ ladning - elektroner. Men teorien var at atomet var et slags tynneste gitter med en positiv ladning, som var fylt med negative ladninger - glød. En slik struktur ble kalt den gang - en maskemodell med "rosiner".

Men som Rutherford bemerket, trodde absolutt ingen av hans medforsøkere engang å forsikre seg om i løpet av eksperimentet om alfapartikler også ble avbøyd i betydelige vinkler.

Og alt fordi modellen for rosinett nettopp ikke tillot en slik mulighet, fordi det ikke kunne være så tette og tunge nok formasjoner som kunne avvise alfapartikler.

Så å si, for å fjerne alle mulige sannsynligheter, bestemte Rutherford seg likevel for å teste muligheten for å avbøye radioaktive elementer og omforme eksperimentskjemaet som følger:

Ytterligere skjermer ble installert med et spesielt lag med natriumsulfid for å observere bluss.

Hva var overraskelsen til forskeren og hans assistent, da blink fra treffet av alfapartikler begynte å dukke opp på skjermene, ble noen avbøyd 180 grader.

Resultatet som ble oppnådd ødela fullstendig teorien knyttet til gitteret og rosinene, siden det ifølge teorien ikke kunne eksistere slike gjenstander som bokstavelig talt kunne gjenspeile en partikkel.

Konklusjoner og konklusjoner

Forskeren gjorde følgende konklusjon at i strukturen til atomet er den overveldende mengden masse eksklusivt inneholdt tett og lite sentrum av atomet, og den gjenværende regionen av atomet var mange ganger mindre tett enn før ble vurdert.

I tillegg kunne utslipp av et slikt tett sentrum (kjerne) av atomet bare være positivt. Tross alt var det bare den frastøtende kraften som kunne forklare avvikene til positivt ladede alfapartikler med mer enn 90 grader.

Mange år senere gjentok Rutherford med glede følgende analogi om oppdagelsen hans. I et av de afrikanske landene fikk tollvesenet en melding om at en betydelig forsendelse av våpen til opprørerne ville bli overført i bomullssekker.

Og da et stort lager med bomullsballer ble vist foran tolleren, løste han søkeproblemet slik:

Han begynte å skyte mot ballene, og der kulene ble rikokket, betyr det at det var våpen i ballene.

Så Ernest Rutherford, etter å ha oppdaget hvordan alfapartikler omviklet fra gullfolie, innså at en mye tettere struktur er skjult i atomet enn tidligere antatt.

Strukturen til atomet skapt av forskeren er kjent for oss. Et atom består av en supertett positivt ladet kjerne og lyselektroner med en negativ ladning som roterer i banene sine.

Senere skapte teoretikere et teoretisk grunnlag (Bora Atom), men alt dette ville vært umulig uten et eksperiment med gullfolie og et strålingselement.

Hvis du likte materialet, så lik det og abonner. Takk for at du leser til slutt!