Rutherfords erfarenhet eller hur atomens struktur upptäcktes

Alla från skolan har en uppfattning om hur atomen är ordnad. Och du vet, som ett resultat av vilket experiment föreslogs exakt en sådan atomstruktur. Då ska jag berätta om Rutherfords unika upplevelse.

Ernest Rutherford och hans experimentella inställning

E. Rutherford är en unik forskare av sitt slag som genomförde sitt experiment 1911. Hans experimentella installation var dock elegant och tillräckligt enkel.

För experimentet skapade Rutherford en kanon som avgav en strikt riktad stråle av alfapartiklar.

Installationen gjordes av en blybox, i vilken en smal spår gjordes. Radioaktivt material placerades inuti denna låda.

På grund av att huset endast hade en utgång, absorberades de emitterade partiklarna av bly nästan överallt förutom slitsen flydde alfapartiklar, bestående av ett par protoner och ett par neutroner, genom det.

Åtminstone ett par blyplattor med små hål installerades på strålen som följer, vilket helt utesluter alfapartiklar som avviker från den valda rörelsevektorn.

Efter alla skärmar installerades den tunnaste guldplattan vinkelrätt mot flödet av partiklar, vilket fungerade som ett mål för det ideala flödet av alfapartiklar.

Och precis bakom guldmålet monterades en självlysande skärm.

Så när strömmen av partiklar korsade guldplattan och träffade den självlysande skärmen noterades blixtar. Det var från dem som forskaren bestämde hur mycket alfapartikeln lämnade en given rörelsevektor efter att ha kolliderat med guldatomer.

Vad upptäcktes under experimentet

Naturligtvis har liknande undersökningar genomförts tidigare. Och huvudkärnan i sådana experiment var ackumuleringen av statistiska data för att få en bättre förståelse av atomens struktur.

Vid den tiden hade det redan konstaterats att atomen hade en negativ laddning - elektroner. Men teorin att atomen var ett slags tunnaste rutnät med en positiv laddning, som var fylld med negativa laddningar - russin, rådde. En sådan struktur kallades då - en maskmodell med "russin".

Men som Rutherford påpekade, trodde absolut ingen av hans medförsökare ens att se till under experimentets gång om alfapartiklar avböjdes i betydande vinklar.

Och detta beror på att modellen för russinnät helt enkelt inte tillät en sådan möjlighet, eftersom det inte kunde finnas så täta och tunga formationer som kunde avvisa alfapartiklar.

Så att säga, för att ta bort alla möjliga sannolikheter, bestämde Rutherford ändå att kontrollera möjligheten att avböja radioaktiva element och omarbeta speciellt experimentet enligt följande:

Ytterligare skärmar installerades med ett specialskikt av natriumsulfid för att observera bloss.

Vad var vetenskapsmännens och hans assistents överraskning när blinkningar från alfapartiklarna träffade på skärmarna, några avböjdes med 180 grader.

Det erhållna resultatet förstörde helt teorin relaterad till gallret och russin, eftersom det enligt teorin inte kunde finnas sådana objekt som bokstavligen kunde återspegla en partikel.

Slutsatser och slutsatser

Forskaren gjorde följande slutsats att i atomens struktur innehåller den överväldigande mängden massa exklusivt tät och liten centrum av atomen, och den återstående delen av atomen var många gånger mindre tät än tidigare ansågs.

Dessutom kan urladdningen av en sådan tät centrum (kärna) i en atom bara vara positiv. När allt kommer omkring var det bara den frånstötande kraften som kunde förklara avvikelserna hos positivt laddade alfapartiklar med mer än 90 grader.

Många år senare berättade Rutherford gärna följande analogi om sin upptäckt. I ett av de afrikanska länderna fick tullen ett meddelande att en betydande vapentransport för rebellerna skulle överföras i bomullssäckar.

Och när ett stort lager med bomullsbalar visades framför tulltjänstemannen löste han sökproblemet så här:

Han började skjuta på balarna och där kulorna ricochetterades betyder det att det fanns vapen i balarna.

Så Ernest Rutherford, efter att ha upptäckt hur alfapartiklar ricochet från guldfolie, insåg att en mycket tätare struktur är dold i atomen än tidigare trott.

Atomens struktur skapad av forskaren är välkänd för oss. En atom består av en supertät positivt laddad kärna och ljuselektroner med en negativ laddning som roterar i sina banor.

Senare skapade teoretiker en teoretisk grund (Bora Atom), men allt detta skulle ha varit omöjligt utan ett experiment med guldfolie och ett strålningselement.

Om du gillade materialet, gilla det och prenumerera. Tack för att du läste till slutet!