Underfining Rutherford ferstruien fan alfa dieltsjes (koarte)

Ernest Rutherford - dat is ien fan 'e oprjochters fan' e fûnemintele lear fan de ynterne struktuer fan it atoom. Hy berne wittenskipper yn Ingelân, yn in famylje fan ymmigranten út Skotlân. Rutherford wie it fjirde bern yn syn húshâlding, tagelyk die bliken te wêzen op de meast talintearre. De bysûndere bydrage hy koe meitsje oan de teory fan atomic struktuer.

Initial ideeën oer de struktuer fan it atoom

Dêrby moat betocht wurde dat foardat waard holden Rutherford syn ferneamde eksperiminten op it ferstruien fan alpha dieltsjes, dominant op dat stuit it idee fan de opbou fan it atoom wie it model fan Thompson. Dizze wittenskipper wie betrouwen yn dat de positive lading wurdt uniformly follet it hiele folume fan it atoom. It negatyf laden elektroanen, Thompson tocht, wiene allegedly kleurpylken deryn.

Betingsten oan 'e wittenskiplike revolúsje

Nei't er de skoalle ferlitten, Rutherford as de meast talintearre studint krige in subsydzje fan £ 50 foar fierdere oplieding. Fanwegen dat hy koe gean nei kolleezje yn Nij-Seelân. Folgjende, in jonge gelearde eksamen oan de Universiteit fan Canterbury en begûn serieus te stúdzje natuerkunde en skiekunde. Yn 1891, Rutherford makke syn earste ferslach oer it ûnderwerp 'De Evolution fan' e eleminten. " It waard ornearre in idee foar de earste kear yn de histoarje dat de atoom is in komplekse struktuer.

Dêrnei dominearre troch it idee fan Dalton dat atomen binne ûndielbere yn wittenskiplike fermiddens. Dy om Rutherford, syn idee like frij dwylsinnich. Jonge wittenskipper allegeduerigen moast ferûntskuldigje oan kollega foar harren "guod." Mar 12 jier letter, Rutherford dochs slagge om bewize harren saak. Yn Rutherford hie in kans om fierder syn ûndersyk oan de Cavendish Laboratorium yn Ingelân, dêr't er útein mei in stúdzje fan de prosessen fan lucht Ionisaasje. De earste ûntdekking fan Rutherford wienen de alfa en bêta strielje.

belibje Rutherford

Koart oer de iepening kin fertelle sa: yn 1912, Rutherford en syn assistinten hiene syn ferneamde eksperimint - alpha dieltsjes ynfoege, út 'e boarne fan' e lieding. Alle dieltsjes útsein dyjingen dy't ferskynde opgenomen lead, beweecht lâns in fêste kanaal. Har smelle stream ynsidint op in tin laachje folie. Dizze line is heaks op it fel. Underfining Rutherford ferstruien fan alfa dieltsjes bewiisd dat dy dieltsjes dy't troch in lekken fan folie troch, sa neamd scintillation feroarsake op it skerm.

Dit skerm waard bedekt mei in spesjale materiaal dat glows doe rekke troch in alpha dieltsje. De romte tusken it laach fan de gouden folie en it skerm waard fol vácuo oan alpha dieltsjes wurde ferspraat yn 'e loft. Sa'n apparaat hat tastien ûndersikers te observearjen de dieltsjes wurde ferspraat troch in hoeke fan 150 °.

As de folie wurdt net brûkt as in behindering foar in beam fan alfa dieltsjes, it skerm foarme in helder rûnte fan scintillations. Mar krekt foar't se sette in barriêre beam fan goud folie, de foto is feroare. Útbrekken ferskynde net allinne bûten dizze rûnte, mar ek oan de tsjinoerstelde kant fan 'e folie. Underfining Rutherford ferstruien fan alfa dieltsjes die bliken dat de mearderheid fan de dieltsjes troch de folie sûnder merkbiten feroarings yn trajekt.

Lykwols, guon dieltsjes wurde tsjin troch in frij grutte hoeke, en sels smiten werom. Op elk 10 000 frij passing troch in laach fan gouden dieltsjes mar ien folie ôfwykt troch in hoeke heechst 10 ° - as útsûndering fan ien fan de dieltsjes tsjin in hoeke.

De reden it alpha dieltsjes ôfwykt wier

Wat detail beskôge en bewezen steat Rutherford - struktuer fan it atoom. Sa'n posysje oanjout dat it atoom is net in trochrinnende ûnderwiis. It grutste part fan de dieltsjes frij troch it folie fan ien atom dikke. En sûnt de massa fan alpha dieltsjes hast 8000 kear grutter as de massa fan it elektron, de lêste koe gjin signifikante ynfloed op it trajekt fan alpha dieltsjes. Dit kin dien wurde allinne troch in atoomkearn - in lichem fan lyts formaat, hat hast alle massa en al fan 'e elektryske lading fan it atoom. Yn dy tiid wie it in wichtige trochbraak Britsk natuerkundige. Rutherford syn ûnderfining is ien fan de meast wichtige stappen yn de ûntwikkeling fan de wittenskip fan 'e binnenste struktuer fan it atoom.

Oare ûntdekkings ferkrigen tidens de stúdzje fan it atoom

Dy stúdzjes waard direkte bewiis dat de positive lading fan it atoom is yn syn kearn. Dizze regio nimt in hiel lyts romte fergelike mei de grutte fan syn yntegriteit. Dit lytse folume ferstruien alpha dieltsjes ferskynde tige ûnwierskynlik. Dy dieltsjes dy't trochjûn tichtby de atoomkearn, hifke skerpe ôfwikingen fan it paad, omdat de fiis krêft tusken de alpha particle en atoomkearn wiene hiel grutte potinsje. Rutherford syn eksperiminten op it ferstruien fan alpha dieltsjes toande de kâns dat it alpha particle rekket daliks yn de kearn. Lykwols, de kâns wie hiel lyts, mar net nul.

It wie net de iennichste feit dat wurdt bewiisd troch de ûnderfining fan Rutherford. Koart studearre de struktuer fan it atoom en syn kollega, dy't makke in oantal oare wichtige ûntdekkingen. Neist lear, alpha dieltsjes binne fast-moving helium kearnen.

De wittenskipper koe beskriuwe de struktuer fan it atoom, dêr't de kearn nimt in lyts part fan 'e totale folume. Syn eksperiminten ha bewiisd dat hast de hiele lading fan it atoom is konsintrearre binnen syn kearn. As dit bart beide gefallen de ôfwiking fan alfa-dieltsjes en de gefallen fan harren botsing mei in kearn.

Eksperiminten Rutherford syn nukleêre model fan it atoom

Yn 1911, Rutherford nei tal fan stúdzjes suggerearre in model fan atomic struktuer, dêr't er neamd in planetêre. Neffens dit model, it is regele binnen it atoom kearn dy't befettet hast de folsleine massa fan it dieltsje. Elektroanen ferpleatse om it kearn op deselde wize as dogge de planeten om de sinne. Fan harren set in saneamde elektron wolk. Atom hat ek in neutrale lading, as de ûnderfining fan Rutherford.

De struktuer fan in atoom yn 'e takomst fan Belutsen Wittenskippers neamd Niels Bohr. Dat wie dy't in fyn-ynleine de Rutherford lear, omdat oant Bohr planetêre model fan it atoom begûn om swierrichheden útlis. As it elektron beweecht om de kearn yn in baan mei in bepaalde fersnelling, ier of let moat falle oan 'e kearn fan in atoom. Lykwols, Niels Bohr wie by steat om te bewizen dat de wetten fan de klassike meganika binne net mear aktyf binnen it atoom.