Rutherford experiment

Forskare inte omedelbart komma fram till en korrekt förståelse av atomära struktur. Den första modellen av atomen föreslagna engelska fysikern George. Thomson George. Upptäckte elektronen. Men hans modell kom i konflikt med experimenten Ernest Rutherford att studera fördelningen av mikropartiklarna en positiv laddning. Dessa experiment Rutherford spelat en viktig roll i att förstå arbetet i atomen.

Det var redan känt att elektronmassan är tusentals gånger mindre än massan av partikeln själv. Rutherford gjort antagandet att eftersom en hel atom är neutral, bör huvuddelen av sin tyngd falla på en positivt laddad del. För att bekräfta denna hypotes var Rutherford experiment begränsade till följande.

Han föreslog användning av alfapartiklar atom sond. Elektronmassan är ca 8000 gånger mindre än den för a-partiklar, och deras hastighet är ganska stor - det kan nå tjugo tusen kilometer per sekund. Dessa var experiment Rutherford spridning av alfapartiklar.

Atomer tunga element bombarderas av dessa partiklar. Grund av den lilla massan hos elektronerna att ändra banan för a-partiklar kunde inte mycket. Det skulle bara göra en del av atomen, den positivt laddade. Följaktligen kan vilken typ av spridning av alfapartiklar lära fördelningen av massa inom mikropartiklar en positiv laddning och materia.

Experiment Rutherford hade följande schema. Något radioaktivt material placeras inuti en cylinder av bly. Denna cylinder är borrad i längdled smal kanal. Mata a-partiklar från denna kanal som infaller på den tunna folien av det undersökta materialet (koppar, guld etc). Sedan alfapartiklar som faller på en genomskinlig skärm, som var täckt med zinksulfid. Varje partikel, kollidera med skärmen, vilket ger en ljusblixt (scintillations), kan ses genom ett mikroskop.

Rutherford Ytterligare experiment har visat att ett litet antal alfapartiklar (omkring en av två tusen) avviker med en vinkel större än 90 °. Detta faktum kraftigt förbryllade Rutherford. Han sade att det är så otroligt som projektilen sköt på en bit av mjukpapper och det skulle komma tillbaka till dig och knivhuggen. Indeed, för att förutsäga ett resultat baserat på Thomson modell omöjligt och Rutherford föreslog att a-partiklar kan skjutas tillbaka endast när den största delen av atomen är i en mycket liten volym av utrymme. Eftersom Rutherford experiment hjälpte honom att komma fram till en modell av kärnan. Denna kropp är liten, som är koncentrerat nästan all positiv laddning och hela massan av mikropartiklar.

Atommodell följer direkt från försöken att använt Rutherford. Rutherford atomstruktur av följande koncept. Positivt laddade kärnan är i centrum. Sedan neutralatom, antalet elektroner lika med sekvensnummer i Mendeleev periodiska elementsystemet. De rör sig i en cirkel på kärnan, som planeterna kretsar runt solen i sina banor. Rörelsen av elektroner på grund av Coulomb krafter. En väteatom har bara en elektron kretsande dess kärna. Dess atomkärnan bär en positiv laddning och en massa av ca 1836 gånger vikten av elektronen.

En sådan modell av atomen var en experimentell studie, men baserat på denna modell inte kan förklara stabiliteten för dess existens.

Elektroner som rör sig i en omloppsbana, bör enligt lagarna för klassisk mekanik närmare till kärnan på grund av de energiförluster och, i slutändan, falla på honom. Faktum är att elektronen inte falla in i kärnan. Mikropartiklarna av de kemiska element är mycket stabila och kan existera under en lång tid. Slutsatsen av den nära förestående förstörelse av atomen på grund av energiförlust, vilket inte är förenligt med Rutherford, är resultatet av tillämpningen av lagarna för klassisk mekanik att mikroskala fenomen. Följaktligen fenomen av Micro tillämpliga lagar i klassisk fysik.