Mēs izskaidrojam, kas ir Rezerforda atomu modelis un tā galvenie postulāti. Kā arī bija Rezerforda eksperiments.
Kāds ir Rezerforda atomu modelis?
Rezerforda atomu modelis, kā norāda tā nosaukums, bija viens no modeļiem, kas tika piedāvāti, lai izskaidrotu struktūra iekšējais no atoms. 1911. gadā britu ķīmiķis un fiziķis Ernests Raterfords ierosināja šo modeli, pamatojoties uz viņa pētījuma rezultātiem. eksperimentēšana ar zelta lapu.
Šis modelis radīja pārtraukumu ar iepriekšējiem modeļiem, piemēram, Daltona atomu modeli un Thompson atomu modeli, un soli uz priekšu attiecībā pret pašlaik pieņemto modeli.
Tajā atomu modelis, Rezerfords ierosināja, ka atomiem ir centrālais kodols, kur to procentuālais daudzums ir vislielākais masa. Turklāt saskaņā ar šo teoriju šim kodolam ir pozitīvs elektriskais lādiņš, un to riņķo pretēja lādiņa un mazāka izmēra daļiņas (elektroni).
Saskaņā ar viņa apsvērumiem atoms darbojās kā a Saules sistēma elektronu, kas riņķo ap smagāku atoma kodolu, kā to dara planētas ap Saule.
Rezerforda atomu modeli var apkopot šādos trīs priekšlikumos:
- Lielākā daļa atomu masas ir koncentrēta kodolā, kas ir lielāks un lielāks. svars nekā pārējās daļiņas, un apveltīts ar pozitīvu elektrisko lādiņu.
- Ap kodolu un lielos attālumos no tā atrodas elektroni, ar negatīvu elektrisko lādiņu, kas riņķo ap to pa apļveida ceļiem.
- Rezultātā atoma pozitīvo un negatīvo elektrisko lādiņu summai jādod nulle, tas ir, tiem jābūt vienādiem, lai atoms būtu elektriski neitrāls.
Rezerfords ne tikai ierosināja šo atoma struktūru, bet arī aprēķināja tā izmēru un salīdzināja to ar kodola izmēru un nonāca pie secinājums ka liela daļa no atoma sastāva ir tukša telpa.
No otras puses, šim modelim ir noteikti ierobežojumi, kurus varētu atrisināt, pilnveidojot zināšanas un tehnoloģija:
- Nevarēja izskaidrot, kā pozitīvo lādiņu kopa varēja turēt kopā atoma kodolā, jo tiem vajadzētu atgrūst vienam otru, jo tie visi ir vienas zīmes lādiņi.
- Atoma stabilitāti nevarēja izskaidrot, jo, ņemot vērā negatīvā lādiņa elektronus, kas rotē ap pozitīvo kodolu, kādā brīdī šiem elektroniem bija jāzaudē. Enerģija un sabrukt pret kodolu.
Rezerforda atomu modelis bija spēkā īsu laiku, un to aizstāja dāņu fiziķa Nīlsa Bora 1913. gadā ierosinātais atomu modelis, kurā tika novērsti daži ierobežojumi un tika iekļauti Alberta Einšteina 1905. gadā izstrādātie teorētiskie priekšlikumi.
Rezerforda eksperiments
Rezerforda eksperimentālā metode sākās ar vairākām plānām zelta loksnēm, kuras laboratorijā bombardētu ar hēlija kodoliem (alfa daļiņām, kurām ir pozitīvs lādiņš), tādējādi mērot daļiņu stara novirzes leņķus, izejot cauri zeltam.
Šī uzvedība, kas dažkārt sasniedza novirzes līdz 90 °, nesaskanēja ar Tompsona ierosināto atomu modeli, kas tajā laikā dominēja.
Tompsona modelis ierosina, ka atoms ir pozitīva sfēra, kurā ir iestrādāti negatīvi lādēti elektroni. Šī iemesla dēļ modelis atgādina pudiņu ar rozīnēm: pudiņš būtu atoms un rozīnes būtu elektroni.
No otras puses, Rezerforda modelis norāda, ka atomam ir pozitīvais lādiņš, kas koncentrēts kodolā, un elektroni riņķo ap to. Ja atomam būtu Tompsona piedāvātā struktūra, alfa (pozitīvām) daļiņām, izejot cauri zelta folijai, vajadzētu sekot savām trajektorijām vai novirzīties ļoti maz. Tomēr notika tas, ka tika novērotas šo daļiņu novirzes līdz 90 un 180 °, kas parādīja, ka atoma pozitīvais lādiņš patiešām ir koncentrēts tā centrā (kā ierosināja Raterfords), nevis sadalīts sfērā. ( kā ierosināja Tompsons).