Rutherfordovo iskustvo ili kako je otkrivena struktura atoma

Svi mi iz škole imamo ideju o tome kako je uređen atom. I znate, kao rezultat tog eksperimenta, predložena je upravo takva atomska struktura. Tada ću vam reći o Rutherfordovom jedinstvenom iskustvu.

Ernest Rutherford i njegova eksperimentalna postavka

E. Rutherford je jedinstveni znanstvenik te vrste koji je svoj eksperiment izveo davne 1911. godine. Međutim, njegova eksperimentalna postavka bila je dovoljno elegantna i jednostavna.

Za eksperiment je Rutherford stvorio top koji je emitirao strogo usmjereni snop alfa čestica.

Instalacija je izrađena od olovne kutije, u kojoj je napravljen uski utor. Radioaktivni materijal stavljen je u ovu kutiju.

Zbog činjenice da je kućište imalo samo jedan izlaz, emitovane čestice olov je apsorbirao gotovo posvuda osim utora, kroz njega su pobjegle i alfa čestice, koje se sastoje od para protona i para neutrona.

Najmanje par olovnih ploča s malim rupama instalirano je na zraku koja je slijedila, što je u potpunosti isključilo alfa čestice koje odstupaju od odabranog vektora kretanja.

Nakon svih paravana, postavljena je najtanja pločica zlata okomito na protok čestica, koja je služila kao meta za idealan protok alfa čestica.

A odmah iza zlatne mete postavljen je luminiscentni zaslon.

Dakle, kad je tok čestica prošao zlatnu pločicu i udario u luminiscentni zaslon, primijećeni su bljeskovi. Iz njih je znanstvenik utvrdio koliko je alfa čestica ostavila zadani vektor gibanja nakon sudara s atomima zlata.

Što je otkriveno tijekom eksperimenta

Naravno, slična ispitivanja provedena su i ranije. A glavna suština takvih eksperimenata bila je akumulacija statističkih podataka radi boljeg razumijevanja strukture atoma.

Tada je već bilo utvrđeno da atom ima negativan naboj - elektrone. Ali teorija je glasila da je atom neka vrsta najtanje mreže s pozitivnim nabojem, koji je bio ispunjen negativnim nabojima - zestom. Takva se struktura tada zvala - mrežasti model s "grožđicama".

Ali kao što je Rutherford primijetio, apsolutno nitko od njegovih kolega eksperimentatora nije ni pomislio osigurati tijekom eksperimenta jesu li alfa čestice skrenute pod značajnim kutovima.

A sve zato što model mrežice grožđica jednostavno nije dopuštao takvu mogućnost, jer nisu mogle postojati tako guste i dovoljno teške formacije koje bi mogle odbiti alfa čestice.

Tako reći, da bi uklonio sve moguće vjerojatnosti, Rutherford je ipak odlučio testirati mogućnost odbijanja radioaktivnih elemenata i posebno je preradio eksperimentalnu shemu kako slijedi:

Instalirani su dodatni zasloni s posebnim slojem natrijevog sulfida za promatranje baklji.

Kakvo je iznenađenje bilo znanstvenika i njegovog asistenta, kad su se bljeskovi od udara alfa čestica počeli pojavljivati ​​na ekranima, neki su bili skrenuti za 180 stupnjeva.

Dobiveni rezultat potpuno je uništio teoriju povezanu s rešetkom i grožđicama, jer prema toj teoriji ne mogu postojati takvi objekti koji bi mogli doslovno odražavati česticu.

Zaključci i zaključci

Znanstvenik je donio sljedeći zaključak da se u strukturi atoma nalazi isključivo ogromna količina mase gusto i malo središte atoma, a preostalo područje atoma bilo je višestruko manje gusto nego prije se smatralo.

Uz to, pražnjenje tako gustog središta (jezgre) atoma moglo bi biti samo pozitivno. Napokon, samo je odbojna sila mogla objasniti odstupanja pozitivno nabijenih alfa čestica za više od 90 stupnjeva.

Mnogo godina kasnije, Rutherford je sa zadovoljstvom ispričao sljedeću analogiju o svom otkriću. U jednoj od afričkih zemalja carina je dobila poruku da će se značajna pošiljka oružja za pobunjenike prebaciti u vrećama pamuka.

A kad je pred carinikom prikazano ogromno skladište s balama pamuka, on je problem pretraživanja riješio ovako:

Počeo je pucati na bale i tamo gdje su meci rikoširali, to znači da je u tim balama bilo oružja.

Tako je Ernest Rutherford, otkrivši kako alfa-čestice rikošetiraju iz zlatne folije, shvatio da je u atomu skrivena puno gušća struktura nego što se prije mislilo.

Atomska struktura koju je stvorio znanstvenik dobro nam je poznata. Atom se sastoji od super guste pozitivno nabijene jezgre i lakih elektrona s negativnim nabojem koji se okreću u svojim orbitama.

Kasnije su teoretičari stvorili teorijsku osnovu (Bora Atom), ali sve to bilo bi nemoguće bez eksperimenta sa zlatnom folijom i elementom zračenja.

Ako vam se svidio materijal, onda ga lajkajte i pretplatite se. Hvala što ste pročitali do kraja!