Rutherfords oplevelse eller hvordan atomets struktur blev opdaget

Alle fra skolen har vi en idé om, hvordan atomet er arrangeret. Ved du som et resultat af hvilket eksperiment der blev foreslået nøjagtigt en sådan atomstruktur. Så nu vil jeg fortælle dig om Rutherfords unikke oplevelse.

Ernest Rutherford og hans eksperimentelle opsætning

E. Rutherford er en unik forsker af sin art, der gennemførte sit eksperiment tilbage i 1911. Hans eksperimentelle opsætning var imidlertid elegant og enkel nok.

Til eksperimentet skabte Rutherford en kanon, der udsendte en strengt rettet stråle af alfapartikler.

Installationen blev lavet af en blykasse, hvori der blev lavet en smal åbning. Radioaktivt materiale blev placeret inde i denne kasse.

På grund af det faktum, at huset kun havde en udgang, blev de udsendte partikler absorberet af blyet næsten overalt ud over spalten undslap alfapartikler, der består af et par protoner og et par neutroner, igennem det.

Mindst et par blyplader med små huller blev installeret på strålen, der fulgte, hvilket fuldstændigt udelukkede alfapartikler, der afviger fra den valgte bevægelsesvektor.

Efter alle skærmene blev der installeret en tyndeste plade af guld vinkelret på strømmen af ​​partikler, som fungerede som et mål for den ideelle strøm af alfapartikler.

Og lige bag guldmålet blev der monteret en selvlysende skærm.

Så da strømmen af ​​partikler krydsede guldpladen og ramte den lysende skærm, blev der noteret blink. Det var fra dem, at forskeren bestemte, hvor meget alfapartiklen efterlod en given bevægelsesvektor efter kollision med guldatomer.

Hvad blev fundet under eksperimentet

Selvfølgelig er lignende undersøgelser blevet udført før. Og hoved essensen af ​​sådanne eksperimenter var akkumulering af statistiske data for at få en bedre forståelse af atomets struktur.

På det tidspunkt var det allerede fastslået, at atomet havde en negativ ladning - elektroner. Men teorien var, at atomet var et slags tyndeste gitter med en positiv ladning, der var fyldt med negative ladninger - glød. En sådan struktur blev kaldt dengang - en maskemodel med "rosiner".

Men som Rutherford bemærkede, tænkte absolut ingen af ​​hans medforsøgere engang at sikre sig i løbet af eksperimentet, om alfapartikler også blev afbøjet i betydelige vinkler.

Og alt fordi modellen med rosinmesh simpelthen ikke tillod en sådan mulighed, fordi der ikke kunne være sådanne tætte og tunge formationer, der kunne afvise alfapartikler.

Så at sige, for at fjerne alle mulige sandsynligheder, besluttede Rutherford ikke desto mindre at kontrollere muligheden for at afbøje radioaktive elementer og ombygge eksperimentet specielt som følger:

Yderligere skærme blev installeret med et specielt lag af natriumsulfid til observation af blusser.

Hvad var videnskabsmandens og hans assistents overraskelse, da blink fra alfapartiklerne begyndte at dukke op på skærmene, blev nogle afbøjet 180 grader.

Det opnåede resultat ødelagde fuldstændigt teorien forbundet med gitteret og rosinerne, da der ifølge teorien ikke kunne eksistere sådanne objekter, der bogstaveligt talt kunne reflektere en partikel.

Konklusioner og konklusioner

Forskeren gjorde følgende konklusion, at i atomens struktur er den overvældende mængde masse udelukkende indeholdt i tæt og lille centrum af atomet, og det resterende område af atomet var mange gange mindre tæt end før blev overvejet.

Derudover kunne udledningen af ​​et sådant tæt centrum (kerne) af et atom kun være positiv. Når alt kommer til alt var det kun den frastødende kraft, der kunne forklare afvigelserne af positivt ladede alfapartikler mere end 90 grader.

Mange år senere fortæller Rutherford med glæde følgende analogi om sin opdagelse. I et af de afrikanske lande modtog toldvæsenet en besked om, at en betydelig forsendelse af våben til oprørerne ville blive overført i sække bomuld.

Og da et stort lager med bomuldballer blev vist foran toldofficeren, løste han søgeproblemet som dette:

Han begyndte at skyde på ballerne, og hvor kuglerne blev ricochetteret, betyder det, at der var våben i disse baller.

Så Ernest Rutherford, efter at have opdaget, hvordan alfapartikler blev ricochetteret fra guldfolie, indså, at en meget tættere struktur er skjult i atomet end tidligere antaget.

Atomets struktur skabt af videnskabsmanden er velkendt for os. Et atom består af en supertæt positivt ladet kerne og lette elektroner med en negativ ladning, der roterer i deres kredsløb.

Senere skabte teoretikere et teoretisk grundlag (Bora Atom), men alt dette ville have været umuligt uden et eksperiment med guldfolie og et strålingselement.

Hvis du kunne lide materialet, så kan du lide det og abonnere. Tak for læsningen til slutningen!