Рутхерфордово искуство или како је откривена структура атома

Сви ми из школе имамо идеју како је уређен атом. И знате, као резултат експеримента, предложена је управо таква атомска структура. Тада ћу вам рећи о јединственом искуству Рутхерфорда.

Ернест Рутхерфорд и његова експериментална поставка

Е. Рутхерфорд је јединствени научник те врсте који је свој експеримент извео давне 1911. године. Међутим, његова експериментална поставка била је довољно елегантна и једноставна.

За експеримент, Ратерфорд је створио топ који је емитовао строго усмерени сноп алфа честица.

Инсталација је направљена од оловне кутије, у којој је направљен уски прорез. Радиоактивни материјал је смештен у ову кутију.

Због чињенице да је кућиште имало само један излаз, емитоване честице олов је апсорбовао готово свуда поред прореза, кроз њега су побегле и алфа честице, које се састоје од пара протона и пара неутрона.

У току снопа инсталирано је најмање пар оловних плоча са малим рупицама, што је у потпуности искључило одбијајуће алфа честице из изабраног вектора кретања.

После свих паравана, најтања плочица злата постављена је окомито на ток честица, што је служило као мета за идеалан проток алфа честица.

А одмах иза златне мете постављен је луминисцентни екран.

Дакле, када је млаз честица прешао златну плочу и ударио у луминисцентни екран, примећени су блицеви. Од њих је научник утврдио колико је алфа честица оставила дати вектор кретања након судара са атомима злата.

Оно што је откривено током експеримента

Наравно, слична истраживања су спроведена и раније. А главна суштина таквих експеримената била је акумулација статистичких података ради бољег разумевања структуре атома.

У то време је већ било утврђено да атом има негативан набој - електроне. Али теорија је гласила да је атом нека врста најтање мреже са позитивним наелектрисањем, која је била испуњена негативним наелектрисањем - зестом. Таква структура се тада звала - мрежасти модел са „сувим грожђем“.

Али као што је приметио Рутхерфорд, апсолутно нико од његових колега експериментатора није ни помислио да се током експеримента увери да ли су алфа честице такође скренуте под значајним угловима.

А све зато што модел сувог грожђа једноставно није дозвољавао такву могућност, јер није могло бити толико густих и довољно тешких формација које би могле одбити алфа честице.

Такорећи да уклони све могуће вероватноће, Рутхерфорд је ипак одлучио да провери могућност одбијања радиоактивних елемената и посебно је прерадио експерименталну шему на следећи начин:

Инсталирани су додатни сита са посебним слојем натријум сулфида за посматрање бакљи.

Какво је било изненађење научника и његовог помоћника, када су блицеви од удара алфа честица почели да се појављују на екранима, неки су били скренути за 180 степени.

Добијени резултат потпуно је уништио теорију повезану са решетком и сувим грожђем, јер према теорији није могло постојати таквих предмета који би буквално могли да одражавају честицу.

Закључци и закључци

Научник је донео следећи закључак да се у структури атома налази претежна количина масе густо и мало средиште атома, а преостали део атома био је много пута мање густ него пре се сматра.

Поред тога, пражњење тако густог центра (језгра) атома могло би бити само позитивно. Уосталом, само је одбојна сила могла објаснити одступања позитивно наелектрисаних алфа честица за више од 90 степени.

Много година касније, Рутхерфорд је са задовољством испричао следећу аналогију о свом открићу. У једној од афричких земаља царина је добила поруку да ће се значајна пошиљка оружја за побуњенике пребацити у врећама памука.

А када је пред цариником приказано огромно складиште са балама памука, он је проблем потраге решио овако:

Почео је да пуца на бале и где су меци рикоширали, то значи да је у тим балама било оружја.

Тако је Ернест Рутхерфорд, откривши како су алфа честице рицоцхетед из златне фолије, схватио да је у атому скривена много гушћа структура него што се раније мислило.

Структура атома коју је створио научник добро нам је позната. Атом се састоји од супер густог позитивно наелектрисаног језгра и лаких електрона са негативним наелектрисањем, ротирајући се у својим орбитама.

Касније су теоретичари створили теоријску основу (Бора Атом), али све ово било би немогуће без експеримента са златном фолијом и елементом зрачења.

Ако вам се свидео материјал, онда га лајкајте и претплатите се. Хвала што сте прочитали до краја!