Rutherfords ervaring of hoe de structuur van het atoom werd ontdekt

Wij van school hebben allemaal een idee hoe het atoom is gerangschikt. En je weet, als resultaat van welk experiment, precies zo'n atomaire structuur werd voorgesteld. Dan zal ik je nu vertellen over de unieke ervaring van Rutherford.

Ernest Rutherford en zijn experimentele opstelling

E. Rutherford is een unieke wetenschapper in zijn soort die zijn experiment in 1911 uitvoerde. Zijn experimentele opstelling was echter elegant en eenvoudig genoeg.

Voor het experiment creëerde Rutherford een kanon dat een strikt gerichte straal alfadeeltjes uitzond.

De installatie is gemaakt van een loden doos, waarin een smalle gleuf is gemaakt. In deze doos werd radioactief materiaal geplaatst.

Doordat de behuizing maar één uitgang had, werden de uitgestoten deeltjes vrijwel overal door het lood opgenomen Naast de sleuf ontsnapten alfadeeltjes, bestaande uit een paar protonen en een paar neutronen, erdoorheen.

Ten minste een paar loden platen met kleine gaatjes werden op de volgende straal geïnstalleerd, waardoor alfadeeltjes die afwijken van de geselecteerde bewegingsvector volledig werden uitgesloten.

Na alle zeven werd loodrecht op de deeltjesstroom een ​​dunste plaat van goud aangebracht, die als doel diende voor de ideale stroom alfadeeltjes.

En vlak achter het gouden doel was een lichtgevend scherm gemonteerd.

Dus toen de stroom deeltjes de gouden plaat passeerde en het lichtgevende scherm raakte, werden flitsen opgemerkt. Van hen bepaalde de wetenschapper hoeveel het alfadeeltje een bepaalde bewegingsvector verliet na een botsing met goudatomen.

Wat is er tijdens het experiment ontdekt?

Natuurlijk zijn er al eerder soortgelijke onderzoeken uitgevoerd. En de belangrijkste essentie van dergelijke experimenten was het verzamelen van statistische gegevens om een ​​beter begrip te krijgen van de structuur van het atoom.

Tegen die tijd was al vastgesteld dat het atoom een ​​negatieve lading had - elektronen. Maar de theorie was dat het atoom een ​​soort dunste rooster was met een positieve lading, dat gevuld was met negatieve ladingen - schil. Zo'n structuur heette toen - een gaasmodel met "rozijnen".

Maar zoals Rutherford opmerkte, dacht absoluut geen van zijn mede-onderzoekers er zelfs maar aan om er in de loop van het experiment zeker van te zijn of alfadeeltjes ook onder significante hoeken werden afgebogen.

En dat allemaal omdat het rozijnen-mesh-model een dergelijke mogelijkheid eenvoudigweg niet toestond, omdat er niet zulke dichte en zwaar genoeg formaties konden zijn die alfadeeltjes zouden kunnen afstoten.

Om zo te zeggen, om alle mogelijke waarschijnlijkheden weg te nemen, besloot Rutherford niettemin de mogelijkheid om radioactieve elementen af ​​te buigen te testen en speciaal het experimentele schema als volgt opnieuw te maken:

Voor het waarnemen van fakkels zijn extra schermen geplaatst met een speciale laag natriumsulfide.

Wat de verrassing van de wetenschapper en zijn assistent was, toen flitsen van de hit van alfadeeltjes op de schermen begonnen te verschijnen, werden sommige 180 graden afgebogen.

Het verkregen resultaat vernietigde de theorie die verband houdt met het rooster en rozijnen volledig, omdat er volgens de theorie niet zulke objecten konden bestaan ​​die letterlijk een deeltje konden weerspiegelen.

Conclusies en conclusies

De wetenschapper trok de volgende conclusie dat in de structuur van het atoom uitsluitend de overweldigende hoeveelheid massa aanwezig is dicht en klein centrum van het atoom, en het resterende gebied van het atoom was vele malen minder dicht dan voorheen is overwogen.

Bovendien zou de ontlading van zo'n dicht centrum (kern) van een atoom alleen maar positief kunnen zijn. Alleen de afstotende kracht zou immers de afwijkingen van positief geladen alfadeeltjes met meer dan 90 graden kunnen verklaren.

Vele jaren later vertelde Rutherford met plezier de volgende analogie over zijn ontdekking. In een van de Afrikaanse landen kreeg de douane bericht dat een substantiële lading wapens voor de rebellen in zakken met katoen zou worden overgebracht.

En toen een enorm pakhuis met balen katoen voor de douanebeambte werd getoond, loste hij het zoekprobleem als volgt op:

Hij begon op de balen te schieten en waar de kogels afketsten, betekent dit dat er wapens in die balen zaten.

Toen Ernest Rutherford had ontdekt hoe alfadeeltjes van goudfolie afketsten, realiseerde hij zich dat er in het atoom een ​​veel dichtere structuur verborgen zit dan eerder werd gedacht.

De structuur van het door de wetenschapper gecreëerde atoom is ons goed bekend. Een atoom bestaat uit een superdense positief geladen kern en lichte elektronen met een negatieve lading die in hun banen draaien.

Later creëerden theoretici een theoretische basis (Bora Atom), maar dit alles zou onmogelijk zijn geweest zonder een experiment met goudfolie en een stralingselement.

Als je het materiaal leuk vond, vind het dan leuk en abonneer je. Bedankt voor het lezen tot het einde!