Експерименти Радерфорд

Научниците не веднаш да се дојде до точни разбирање на атомската структура. Првиот модел на англиски физичар атомот предложи Џорџ. Џорџ. Томсон откри електронот. Но, неговиот модел дојде во конфликт со експериментите на Ернест Радерфорд да учат на дистрибуција на микрочестички позитивен полнеж. Овие експерименти Rutherford одигра голема улога во разбирањето на работата на атомот.

Веќе беше познато дека на масата на електрони е илјадници пати помала од масата на самата честички. Rutherford направи претпоставката дека поради целина атом е неутрален, најголемиот дел од неговата тежина треба да падне на позитивно наелектризираните парче. За да се потврди оваа хипотеза, експерименти Радерфорд беа ограничени на следново.

Тој предложи користење на алфа честички атом на сондата. масата на електронот е околу 8000 пати помала од онаа на α-честички, а брзината е доста голем - тоа може да се постигне дваесет илјади километри во секунда. Овие беа експерименти Rutherford расипување на алфа-честички.

Атомите висока елементи бомбардиран од страна на овие честички. Поради малата маса на електроните да се промени на траекторијата на α-честички не може многу. Тоа може да се направи само дел од атомот, позитивно наелектризирани. Како резултат на тоа, природата на расипување на алфа честички може да се научи на распределба на масата во рамките на микрочестички позитивен полнеж и материјата.

Експериментите Rutherford имаше следнава шема. Секое радиоактивен материјал се наоѓа во внатрешноста на цилиндер на олово. Ова цилиндар се дупчат надолжно тесен канал. Feed α-честички од овој канал инцидент на тенка фолија на истражуваниот материјал (бакар, злато итн). Потоа алфа честички кои паѓаат на проѕирен екран кој беше покриен со цинк сулфид. Секоја честичка, судирајќи се со екран, давајќи блесок на светлина (scintillation), тоа може да се види преку микроскоп.

Rutherford понатамошни експерименти покажаа дека мал број на алфа честички (за една од две илјади) се отклонува од агол поголем од 90 °. Овој факт во голема мера збунет Радерфорд. Тој рече дека тоа е како неверојатна како проектилот отпуштени во парче ткиво хартија и дека ќе се врати за вас и избоден со нож. Всушност, да се предвиди исходот врз основа на Томсон модел невозможно и Rutherford сугерираше дека α-честички може да се турка назад само кога најголемиот дел од атомот е во многу мал волумен на просторот. Од експерименти Ратерфорд му помогна да дојде до модел на јадрото. Ова тело е мал, која е концентрирана речиси сите позитивен полнеж и целата маса на микро-честички.

Атомски модел следува директно од експериментите кои трошат Радерфорд. Rutherford атомската структура на следниве концепт. Позитивно наелектризираните јадро е во центарот. Од неутрален атом, бројот на електрони е еднаков на бројот секвенца во системот периодични елемент Менделеев. Тие се движат во круг на јадро, како планети се врти околу Сонцето во нивните орбити. Движењето на електроните поради Кулон сили. Атом на водород има само еден електрон орбитираат околу неговото јадро. Нејзините атомско јадро носи позитивно полнење и маса од околу 1.836 пати поголема од масата на електронот.

Таквиот модел на атомот била експериментална студија, но врз основа на овој модел не може да се објасни стабилноста на своето постоење.

Електрони кои се движат во орбитата, треба да се во согласност со законите на класичната механика поблиску до јадрото поради загубите на енергија и, на крајот, да падне на него. Всушност, електронот не падне во јадрото. Микрочестичките на хемиските елементи се многу стабилни и може да постои за долго време. Заклучокот на претстојното уништување на атомот поради загуба на енергија, која не е во согласност со Rutherford, е резултат на примената на законите на класичната механика да microscale феномени. Како резултат на тоа, феномените на microworld применуваат законите на класичната физика.