Rutherford tapasztalatai vagy az atom szerkezetének felfedezése
Iskolánk óta mindannyiunknak van elképzelése az atom működéséről. Tudja-e, milyen kísérlet eredményeként javasoltak egy ilyen atomszerkezetet? Akkor most elmondom neked Rutherford egyedülálló élményét.
Ernest Rutherford és kísérleti felállítása
E. Rutherford a maga nemében egyedülálló tudós, aki még 1911-ben végezte kísérletét. Kísérleti felépítése azonban elég elegáns és egyszerű volt.
A kísérlethez Rutherford létrehozott egy ágyút, amely szigorúan irányított alfa-részecskék nyalábját bocsátotta ki.
A telepítés ólomdobozból készült, amelyben keskeny rés készült. Radioaktív anyagokat helyeztek e dobozba.
Annak a ténynek köszönhetően, hogy a háznak csak egy kijárata volt, a kibocsátott részecskéket az ólom szinte mindenhol elnyelte a rés mellett alfa részecskék, amelyek egy protonpárból és egy neutronpárból állnak, szöktek át rajta.
Legalább egy kis lyukú ólomlemezt párosítottunk a sugárra, amely teljesen kizárta a kiválasztott mozgásvektortól eltérõ alfa részecskéket.
Az összes szita után a részecskék áramlására merőlegesen egy legvékonyabb aranylemezt helyeztek el, amely az alfa-részecskék ideális áramlásának célpontjaként szolgált.
És közvetlenül az arany cél mögött lumineszcens képernyőt szereltek fel.
Tehát, amikor a részecskék áramlata átlépte az aranylemezt, és eltalálta a lumineszcens képernyőt, villanásokat észleltek. Tőlük határozta meg a tudós, hogy az alfa-részecske mennyire hagyta el az adott mozgásvektort az arany atomokkal való ütközés után.
Amit a kísérlet során kiderítettek
Természetesen hasonló felméréseket már korábban is végeztek. Az ilyen kísérletek fő lényege a statisztikai adatok felhalmozása volt, hogy jobban megértsék az atom szerkezetét.
Addigra már megállapították, hogy az atom negatív töltéssel rendelkezik - elektronok. De az elmélet szerint az atom egyfajta legvékonyabb rács volt, pozitív töltéssel, amelyet negatív töltések töltöttek meg. Ilyen szerkezetet hívtak akkor - hálós modell "mazsolával".
De ahogy Rutherford megjegyezte, egyik kísérletező társának eszébe sem jutott a kísérlet során megbizonyosodni arról, hogy az alfa részecskék is elhajlanak-e jelentős szögben.
És mindez azért, mert a mazsola hálós modell egyszerűen nem tette lehetővé ezt a lehetőséget, mert nem létezhettek olyan sűrű és elég nehéz formációk, amelyek elutasíthatnák az alfa részecskéket.
Úgyszólván, minden lehetséges valószínűség kiküszöbölése érdekében Rutherford ennek ellenére úgy döntött, hogy teszteli a radioaktív elemek elhajlásának lehetőségét, és a következőképpen alakítja át a kísérleti sémát:
A fáklyák megfigyeléséhez további szitákat telepítettek egy speciális nátrium-szulfid réteggel.
Mi volt a tudós és asszisztense meglepetése, amikor az alfa részecskék találatából villanások kezdtek megjelenni a képernyőkön, néhányat 180 fokkal elhajítottak.
Az elért eredmény teljesen megsemmisítette a rácshoz és a mazsolához kapcsolódó elméletet, mivel az elmélet szerint nem létezhetnek olyan tárgyak, amelyek szó szerint tükrözhetnének egy részecskét.
Következtetések és következtetések
A tudós a következő következtetést vonta le, hogy az atom szerkezetében a túlnyomó tömegű tömeg kizárólagosan található az atom sűrű és kicsi középpontja, és az atom megmaradt régiója sokszor kevésbé sűrű volt, mint korábban ítélték.
Ezenkívül az atom ilyen sűrű középpontjának (magjának) kisülése csak pozitív lehet. Végül is csak a taszító erő magyarázhatja a pozitív töltésű alfa részecskék eltéréseit több mint 90 fokkal.
Sok évvel később Rutherford boldogan mesélte felfedezéséről a következő hasonlatot. Az egyik afrikai országban a vámok azt az üzenetet kapták, hogy a lázadók számára jelentős fegyverszállítmányt visznek át pamutzsákokban.
És amikor egy hatalmas raktár pamutbálákkal mutatkozott meg a vámos előtt, a keresési problémát így oldotta meg:
Lőni kezdett a bálákra, és ahol a golyók rikoltoztak, ez azt jelenti, hogy fegyverek voltak azokban a bálákban.
Tehát Ernest Rutherford, miután felfedezte, hogy az alfarészecskék mikroszkóppal gyarapodnak az aranyfóliából, rájött, hogy az atomban sokkal sűrűbb szerkezet rejtőzik, mint azt korábban gondolták.
A tudós által létrehozott atom szerkezete számunkra jól ismert. Az atom szuper sűrű pozitív töltésű magból és negatív töltésű könnyű elektronokból áll, amelyek a pályájukon forognak.
Később az elméleti szakemberek létrehoztak egy elméleti alapot (Bora Atom), de mindez lehetetlen lett volna aranyfóliával és sugárzási elemmel végzett kísérlet nélkül.
Ha tetszett az anyag, akkor kedveld és iratkozz fel. Köszönöm, hogy végigolvastad!