Iskustvo Rutherforda

Ernest Rutherford - jedinstveni, vrlo talentirani i vrlo neobičan znanstvenik. Valja napomenuti da su mu najvažnija otkrića učinjena nakon što je dobio Nobelovu nagradu. Godine 1911. ovaj muškarac uspio je doživjeti Rutherford (baš kao što se zvao kasnije), što je omogućilo gledanje unutar atoma i pojasnio kako je uređen.

Brojni eksperimenti s atomima provedeni su ranije. Njihova glavna ideja bila je okupiti u različitim kutovima odstupanja čestica dovoljnu količinu informacija o kojima bi postojala prilika za nešto konkretno reći struktura atoma. Početkom 20. stoljeća, znanstvenici su već bili uvjereni da sadržava elektrone negativno. Međutim, najrasprostranjeniji u to vrijeme bio je ideja da je atom sličan pozitivno nabijenoj tankoj rešetki koja je napunjena elektrona s negativnim nabojem. Taj je model nazvan "rešetkom s grožđicama".

Iskustvo Rutherforda bilo je jedinstveno. Znanstvenik je sagradio top, koji je dao usmjeren i usmjeren tok čestica. Izgledalo je poput olovne kutije u kojoj je bio uski prorez. Unutar njega je stavljen radioaktivni materijal. Alfa čestice koje su emitirane radioaktivna tvar u svim smjerovima, osim jednoga, apsorbirao je ekran olova, a samo kroz utor bilo je određeno usmjereno zračenje čestica. Na putu je, dakle, instaliran još nekoliko ekrana olova s ​​utorima, koji su odsječeni čestice koje odstupaju od željenog smjera. Kao rezultat ovog eksperimenta u Rutherfordu, fokusirana zraka čestica je letjela do cilja, sama meta bila je vrlo tanka folija. U njemu, i pogodio je alfa-zrak.

Nakon što su se alfa čestice sudarale s atomima folije, nastavile su se na putu, a na kraju su se našle na luminescentnom zaslonu koji je bio postavljen iza cilja. Kada su čestice pogodile zaslon, na njemu su zabilježene bljeskovi, prema kojima eksperimentator može odrediti koliko i u kojoj mjeri alfa čestice odstupaju od izravnog smjera kretanja zbog sudara s atomima zlatnu foliju.

Rutherfordovo iskustvo bilo je toliko izvorno jer nitko prije njega nije pokušao provjeriti djeluju li određene čestice pod velikim kutovima. Stari model rešetke nije dopuštao čak ni postojanje takvih teških i gustih elemenata u atomu da bi mogli odbaciti vrlo brze čestice alfa na dovoljno velikim kutovima.

Iskustvo Rutherforda dopuštao nam je zaključiti da se većina mase koncentrira u vrlo gustijoj supstanci koja se nalazi u samom središtu atoma. Ostatak je zapravo bio znatno manji nego što se prije činilo. Atom Rutherford je sadržavao superdenzitni centar, koji se nazivao jezgrom, u kojoj je usput, pozitivna naboja koncentrirana.

Slika atoma, koju je znanstvenik nacrtao, sada nam je dobro poznat. Model Rutherforda je da se nalazi centar atomska jezgra s pozitivnim nabojem, u kojem se cijela masa atoma koncentrira. Općenito, atom je neutralan. Stoga, broj elektroni unutar, kao i naboj jezgre, jednak broju elementa u periodičnoj tablici. Jasno je da se elektroni ne mogu odmarati unutar atoma, jer bi jednostavno mogli pasti na jezgru. Kretali su je na isti način na koji se planeti vrte oko svjetiljke sunca.

Ova vrsta gibanja određena je djelovanjem Coulombove sile na dijelu jezgre. Atomi su stabilni, u neotkrivenom stanju mogu dugo trajati bez emitiranja elektromagnetskih valova. međutim planetarni model atoma, iako je opravdano eksperimentalno, ne dopušta objašnjenje zašto je stabilna.