Rutherford eksperimenter

Forskerne vet ikke umiddelbart kommer til en korrekt forståelse av atom-strukturen. Den første modellen av atomet foreslåtte engelske fysikeren George. Thomson George. Oppdaget elektronet. Men hans modell kom i konflikt med eksperimenter av Ernest Rutherford å studere fordelingen av mikropartikler en positiv ladning. Disse eksperimentene Rutherford spilt en stor rolle i å forstå arbeidet i atomet.

Det var allerede kjent at elektronmassen er flere tusen ganger mindre enn tyngden av selve partikkelen. Rutherford gjort under forutsetning av at fordi en hel atom er nøytral, bør hoveddelen av sin vekt falle på en positivt ladet stykke. For å bekrefte denne hypotesen, ble Rutherford eksperimenter begrenset til følgende.

Han foreslo anvendelse av alfa-partikler atom probe. Elektronmassen er omtrent 8000-ganger mindre enn den for a-partikler, og deres hastighet er ganske stor - kan nå tyve tusen kilometer i sekundet. Disse var eksperimenter Rutherford spredning av alfa-partikler.

Atoms tunge elementer bombardert av disse partiklene. På grunn av den lille masse av elektroner for å endre banen til a-partikler kunne ikke mye. Det kan bare gjøre en del av atomet, positivt ladet. Følgelig kan innholdet av spredning av alfa-partikler frem til fordelingen av masse innenfor mikropartiklene en positiv ladning og materie.

Eksperimenter Rutherford hadde følgende skjema. Et hvilket som helst radioaktivt materiale er plassert inne i en sylinder av bly. Denne sylinder er boret i lengderetningen smal kanal. Mate a-partikler fra denne kanal som faller inn på den tynne folien av det undersøkte materiale (kobber, gull etc.). Deretter alfa-partikler som faller på en gjennomsiktig skjerm som var dekket med sinksulfid. Hver partikkel, kolliderer med skjermen, noe som gir et lysblink (scintillation), kan det bli sett gjennom et mikroskop.

Rutherford Ytterligere eksperimenter har vist at et lite antall av alfa-partikler (omtrent ett av to tusen) avviker med en vinkel større enn 90 °. Dette faktum sterkt forundret Rutherford. Han sa at det er så utrolig som prosjektilet avfyrt på et stykke papir, og det ville komme tilbake til deg og knivstukket. Faktisk, for å forutsi et utfall basert på Thomson modell umulig og Rutherford antydet at a-partikler kan skyves tilbake bare når hoveddelen av atomet er i en meget lite romvolum. Siden Rutherford eksperimenter hjalp ham å komme fram til en modell av kjernen. Dette legeme er liten, noe som er konsentrert nesten hele den positive ladning og hele massen av mikropartiklene.

Atomic modellen følger direkte av forsøkene som brukte Rutherford. Rutherford atomstrukturen til det følgende konsept. Positivt ladet kjerne ligger i sentrum. Siden nøytralt atom, antallet elektroner er lik sekvensnummeret i Mendeleev periodiske elementsystem. De beveger seg i en sirkel på kjernen, som planetene kretser rundt sola i sine baner. Bevegelsen av elektroner på grunn av Coulomb krefter. En hydrogenatom har bare ett elektron i bane dens kjerne. Dets atomkjerne bærer en positiv ladning og en masse på ca. 1836 ganger massen av elektronet.

En slik atommodell ble en eksperimentell studie, men på grunnlag av denne modellen kan ikke forklare stabiliteten av dens eksistens.

Elektroner som beveger seg i en bane, bør i henhold til lovene for klassisk mekanikk tettere til kjernen på grunn av energitapene og, til slutt, faller på ham. Faktisk ikke elektronet ikke faller inn i kjernen. De mikropartikler av de kjemiske elementene er meget stabile og kan eksistere i lang tid. Konklusjonen av den forestående ødeleggelse av atomet på grunn av energitap, noe som ikke er forenlig med Rutherford, er et resultat av anvendelsen av lovene i klassisk mekanikk til mikro fenomener. Derfor fenomener av Micro gjeldende lover i klassisk fysikk.