Profiad gwasgaru Rutherford o ronynnau alffa (byr)

Ernest Rutherford - mae hyn yn un o sylfaenwyr y ddysgeidiaeth sylfaenol y strwythur mewnol yr atom. Cafodd ei eni gwyddonydd yn Lloegr, mewn teulu o fewnfudwyr o'r Alban. Roedd Rutherford y pedwerydd plentyn yn ei deulu, ar yr un pryd yn profi i fod y mwyaf talentog. Mae'r cyfraniad arbennig y gallai wneud i theori adeiledd atomig.

syniadau cychwynnol am strwythur yr atom

Dylid nodi bod cyn ei gynnal arbrofion enwog Rutherford ar y gwasgaru o ronynnau alffa, dominyddol ar y pryd y syniad o strwythur yr atom yn y model Thompson. Mae'r gwyddonydd yn hyderus bod y wefr bositif yn unffurf llenwi'r cyfaint cyfan yr atom. Mae'r electronau gwefr negatif, Thompson yn meddwl, roedd honnir tasgu i mewn iddo.

Rhagofynion i'r chwyldro gwyddonol

Ar ôl gadael yr ysgol, Rutherford â'r myfyriwr mwyaf talentog derbyn grant o £ 50 ar gyfer hyfforddiant pellach. Oherwydd hyn roedd yn gallu mynd i'r coleg yn Seland Newydd. Nesaf, mae arholiadau ysgolhaig ifanc ym Mhrifysgol Caergaint a dechreuodd o ddifrif i astudio ffiseg a chemeg. Yn 1891, gwnaeth Rutherford ei adroddiad cyntaf ar y pwnc "The Evolution o'r elfennau." Fe'i dynodwyd syniad am y tro cyntaf yn hanes y mae'r atom yn strwythur cymhleth.

Yna dominyddu gan y syniad o Dalton fod atomau yn ddiwahân mewn cylchoedd gwyddonol. Mae'r rhai gwmpas Rutherford, ei syniad yn ymddangos yn eithaf wallgof. Roedd gan gwyddonydd ifanc yn gyson i ymddiheuro i gydweithwyr am eu "stwff." Ond 12 mlynedd yn ddiweddarach, Rutherford yn dal i lwyddo i brofi eu hachos. Mewn Rutherford cael cyfle i barhau ei ymchwil yn y Labordy Cavendish yn Lloegr, lle dechreuodd astudio prosesau ionization awyr. Mae'r darganfyddiad cyntaf o Rutherford oedd y alffa a beta pelydrau.

profiad o Rutherford

Gall Yn fyr am yr agoriad yn dweud hynny: yn 1912, roedd gan Rutherford a'i gynorthwywyr ei arbrawf enwog - gronynnau alffa ei allyrru o ffynhonnell y plwm. Mae'r holl gronynnau ac eithrio'r rhai sy'n ymddangos amsugno plwm, symud ar hyd sianel sefydlog. Mae eu digwyddiad ffrwd gul ar haen denau o ffoil. Mae'r llinell hon yn berpendicwlar i'r ddalen. Profiad Rutherford gwasgaru o ronynnau alffa profi bod gronynnau hynny sy'n pasio drwy ddalen o ffoil drwy, felly elwir yn scintillation achosir ar y sgrin.

Mae'r sgrin hon yn orchuddio gyda deunydd arbennig sy'n goleuo pan taro gan gronyn alffa. Mae'r gofod rhwng yr haen o ffoil aur a'r sgrin ei lenwi vacuo i gronynnau alffa wedi'u gwasgaru yn yr awyr. dyfais o'r fath wedi caniatáu i ymchwilwyr i arsylwi ar y gronynnau yn cael eu gwasgaru trwy ongl o 150 °.

Os na fydd y ffoil yn cael ei ddefnyddio fel rhwystr i pelydryn o ronynnau alffa, a ffurfiwyd y sgrîn cylch llachar scintillations. Ond yn union cyn eu bod yn rhoi pelydr rhwystr o ffoil aur, mae'r darlun wedi newid. Achosion yn ymddangos nid yn unig y tu allan i'r cylch hwn, ond hefyd ar ochr arall y ffoil. Profiad Rutherford gwasgaru o ronynnau alffa yn dangos bod y rhan fwyaf o'r gronynnau yn pasio drwy'r ffoil heb newidiadau amlwg mewn taflwybr.

Fodd bynnag, mae rhai gronynnau eu gwyro gan ongl eithaf mawr, a hyd yn oed daflu yn ôl. Ar bob 10 000 rhydd pasio drwy haen o ronynnau aur, dim ond un ffoil gwyro gan ongl sy'n fwy na 10 ° - fel eithriad o un o'r gronynnau gwyro ar ongl.

Y rheswm y gronynnau alffa gwyro

Pa fanylion hystyried a'u profi trac record Rutherford - adeiledd yr atom. sefyllfa o'r fath yn nodi nad yr atom yn addysg barhaus. Mae'r rhan fwyaf o'r gronynnau rhydd basio drwy'r ffoil o un atom o drwch. Ac ers y màs o ronynnau alffa bron 8000 gwaith yn fwy na'r màs y electron, ni allai yr olaf yn cael effaith sylweddol ar y llwybr o ronynnau alffa. Gallai hyn gael ei wneud yn unig gan niwclews atomig - corff o faint bach, mae gan bron pob un o'r màs a phob un o'r gwefr drydanol yr atom. Ar y pryd roedd yn ffisegydd Prydeinig breakthrough arwyddocaol. profiad Rutherford yw un o'r camau pwysicaf yn natblygiad y wyddoniaeth o strwythur mewnol yr atom.

darganfyddiadau eraill a gafwyd yn ystod yr astudiaeth yr atom

Daeth yr astudiaethau hyn dystiolaeth uniongyrchol bod y wefr bositif yr atom yn ei niwclews. Mae'r rhanbarth yn meddiannu lle bach iawn o'i gymharu â maint ei uniondeb. Mae'r gyfrol fach gwasgaru gronynnau alffa yn ymddangos yn annhebygol iawn. gronynnau Mae'r rhai a oedd yn pasio ger y niwclews atomig, profi gwyriadau miniog o'r llwybr, gan fod y grym gwrthyrru rhwng y gronyn alffa a niwclews atomig yn grymus iawn. arbrofion Rutherford ar y gwasgaru o ronynnau alffa yn dangos y tebygolrwydd bod y gronyn alffa mynd yn uniongyrchol i mewn i'r cnewyllyn. Fodd bynnag, mae'r tebygolrwydd yn fach iawn, ond nid yw sero.

Nid oedd yr unig ffaith sy'n cael ei brofi gan y profiad o Rutherford. Astudiodd yn gryno y strwythur yr atom a'i gydweithwyr, a wnaeth nifer o ddarganfyddiadau pwysig eraill. Ar wahân i addysgu y gronynnau alffa yn niwclysau heliwm sy'n symud yn gyflym.

Roedd y gwyddonydd yn gallu disgrifio adeiledd yr atom, y mae'r cnewyllyn yn meddiannu rhan fach o gyfanswm cyfaint. Mae ei arbrofion wedi profi bod bron y tâl cyfan yr atom wedi ei grynhoi yn ei graidd. Pan fydd hyn yn digwydd y ddau achos y gwyriad o alffa-ronynnau ac achosion eu gwrthdrawiad â chnewyllyn.

Arbrofion model niwclear Rutherford yr atom

Yn 1911, ar ôl Rutherford astudiaethau niferus a awgrymwyd model o adeiledd atomig, y mae ef a elwir yn planedol. Yn ôl y model hwn, mae'n cael ei drefnu y tu mewn i'r craidd atom sy'n cynnwys bron y màs cyfan y gronynnau. Electronau symud o gwmpas y niwclews yn yr un ffordd ag y mae y planedau o amgylch yr haul. O eu set o hyn a elwir yn cwmwl electron. Mae gan Atom tâl niwtral, gan fod y profiad o Rutherford.

Mae strwythur o atom yn nyfodol Pryderu Mae gwyddonwyr a enwir Niels Bohr. Ef a mireinio'r athrawiaeth Rutherford, oherwydd tan Bohr model planedol yr atom dechreuodd i wynebu anawsterau esboniad. Wrth i'r electron yn symud o amgylch y niwclews mewn orbit gyda chyflymiad penodol, yn hwyr neu'n hwyrach mae'n rhaid iddo ddod at y niwclews atom. Fodd bynnag, Niels Bohr yn gallu profi bod y cyfreithiau mecaneg glasurol bellach yn weithgar o fewn yr atom.