ประสบการณ์กระเจิงรัทเธอร์ของอนุภาคอัลฟา (สั้น)

เออร์เนสต์รูเทอร์ฟอร์ด - นี้เป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้งของคำสอนพื้นฐานของโครงสร้างภายในของอะตอม เขาเกิดนักวิทยาศาสตร์ในอังกฤษในครอบครัวของผู้อพยพจากสกอตแลนด์ รัทเธอร์เป็นลูกคนที่สี่ในครอบครัวของเขาในเวลาเดียวกันพิสูจน์แล้วว่าเป็นความสามารถมากที่สุด ผลงานพิเศษเขาจะทำให้ทฤษฎีของโครงสร้างอะตอม

ความคิดเบื้องต้นเกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอม

มันควรจะตั้งข้อสังเกตว่าก่อนที่จะถูกจัดขึ้นในการทดลองที่มีชื่อเสียงรัทเธอร์ในการกระเจิงของอนุภาคอัลฟา, เด่นในเวลานั้นความคิดของโครงสร้างของอะตอมเป็นรูปแบบของ ธ อมป์สัน นักวิทยาศาสตร์นี้ก็มั่นใจว่าประจุบวกจะสม่ำเสมอเติมปริมาณทั้งหมดของอะตอม ที่เรียกเก็บในเชิงลบอิเล็กตรอน ธ อมป์สันคิดว่าถูกกล่าวหาว่าเป็นมันกระเด็น

สิ่งที่ต้องมีการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์

หลังจากออกจากโรงเรียนรัทเธอร์เป็นนักเรียนที่มีความสามารถมากที่สุดได้รับทุนของ£ 50 สำหรับการฝึกอบรมเพิ่มเติม ด้วยเหตุนี้เขาก็สามารถที่จะไปเรียนที่วิทยาลัยในประเทศนิวซีแลนด์ ถัดไปสอบนักวิชาการหนุ่มที่มหาวิทยาลัยแคนเทอร์และเริ่มอย่างจริงจังในการศึกษาฟิสิกส์และเคมี ใน 1891 Rutherford ทำรายงานครั้งแรกของเขาในหัวข้อ "วิวัฒนาการขององค์ประกอบ." มันถูกกำหนดให้เป็นความคิดที่เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ว่าอะตอมเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อน

จากนั้นครอบงำโดยความคิดของดัลตันที่อะตอมแบ่งแยกในวงการวิทยาศาสตร์ คนรอบข้างรัทเธอร์คิดของเขาดูเหมือนคนบ้าเลยทีเดียว นักวิทยาศาสตร์หนุ่มสาวอย่างต่อเนื่องต้องขอโทษเพื่อนร่วมงานของพวกเขา "สิ่งที่." แต่ 12 ปีต่อมารัทเธอร์ยังคงมีการจัดการเพื่อพิสูจน์กรณีของพวกเขา ในรัทเธอร์มีโอกาสที่จะดำเนินการวิจัยของเขาที่ห้องปฏิบัติการ Cavendish ในอังกฤษที่เขาเริ่มศึกษากระบวนการของการไอออไนซ์อากาศ การค้นพบครั้งแรกของรัทเธอร์เป็นอัลฟาและเบต้ารังสี

ประสบการณ์รัทเธอร์

สั้น ๆ เกี่ยวกับการเปิดสามารถบอกได้ดังนั้นในปี 1912, รัทเธอร์และผู้ช่วยของเขามีการทดลองที่มีชื่อเสียงของเขา - อนุภาคแอลฟาออกมาจากแหล่งที่มาของสารตะกั่วที่ อนุภาคทั้งหมดยกเว้นผู้ที่ปรากฏดูดซึมนำไปสู่การย้ายไปช่องคงที่ เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นกระแสของพวกเขาแคบ ๆ บนชั้นบาง ๆ ของฟอยล์ บรรทัดนี้จะตั้งฉากกับแผ่น ประสบการณ์กระเจิงรัทเธอร์ของอนุภาคแอลฟาอนุภาคพิสูจน์ให้เห็นว่าผู้ที่ผ่านแผ่นฟอยล์ผ่านจึงเรียกว่าก่อให้เกิดประกายบนหน้าจอ

หน้าจอนี้ได้รับการเคลือบด้วยวัสดุพิเศษที่เรืองแสงเมื่อหลงโดยอนุภาคแอลฟา ช่องว่างระหว่างชั้นของ ฟอยล์สีทอง และหน้าจอก็เต็มไปสุญญากาศอนุภาคอัลฟาจะกระจายอยู่ในอากาศ นักวิจัยอุปกรณ์ที่ได้รับอนุญาตให้ดังกล่าวเพื่อให้สังเกตอนุภาคจะกระจายผ่านมุม 150 องศา

หากฟอยล์ที่ไม่ได้นำมาใช้เป็นอุปสรรคต่อการลำแสงของอนุภาคแอลฟาหน้าจอที่เกิดขึ้นเป็นวงกลมที่สดใสของ scintillations แต่ก่อนที่พวกเขาวางคานอุปสรรคของฟอยล์สีทอง, ภาพที่มีการเปลี่ยนแปลง การระบาดของโรคปรากฏไม่เพียง แต่ด้านนอกของวงกลมนี้ แต่ยังอยู่ฝั่งตรงข้ามของกระดาษฟอยล์ ประสบการณ์กระเจิงรัทเธอร์ของอนุภาคแอลฟาแสดงให้เห็นว่าส่วนใหญ่ของอนุภาคผ่านฟอยล์โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดในวิถี

อย่างไรก็ตามอนุภาคบางส่วนมีการเบี่ยงเบนจากมุมที่ค่อนข้างใหญ่และแม้กระทั่งโยนกลับ ในแต่ละ 10 000 ได้อย่างอิสระผ่านชั้นของอนุภาคทองเพียงหนึ่งฟอยล์เบี่ยงเบนไปจากมุมเกิน 10 ° - เป็นข้อยกเว้นของหนึ่งของอนุภาคหักเหที่มุม

เหตุผลที่อนุภาคอัลฟาเบี่ยงเบน

รายละเอียดอะไรได้พิจารณาและมีประวัติที่พิสูจน์ Rutherford - โครงสร้างของอะตอม ตำแหน่งดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าอะตอมไม่ได้เป็นการศึกษาต่อเนื่อง ส่วนใหญ่ของอนุภาคได้อย่างอิสระผ่านฟอยล์หนึ่งอะตอมหนา และเนื่องจากมวลของอนุภาคแอลฟาเกือบ 8000 ครั้งใหญ่กว่ามวลของอิเล็กตรอนที่หลังไม่อาจมีผลกระทบต่อเส้นทางการเคลื่อนที่ของอนุภาคอัลฟา นี้สามารถทำได้โดยเฉพาะนิวเคลียส - ร่างกายที่มีขนาดเล็กมีเกือบทุกมวลและทั้งหมดของค่าใช้จ่ายไฟฟ้าของอะตอม ในขณะที่มันเป็นอย่างมีนัยสำคัญนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษที่ประสบความสำเร็จ ประสบการณ์รัทเธอร์เป็นหนึ่งในขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการพัฒนาวิทยาศาสตร์ของโครงสร้างภายในของอะตอม

การค้นพบอื่น ๆ ที่ได้รับในระหว่างการศึกษาของอะตอม

การศึกษาเหล่านี้กลายเป็นหลักฐานโดยตรงว่าประจุบวกของอะตอมที่อยู่ในนิวเคลียส ภูมิภาคนี้ตรงบริเวณพื้นที่ขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับขนาดของความซื่อสัตย์ของตน นี้ปริมาณขนาดเล็กกระจายอนุภาคแอลฟาปรากฏไม่น่ามาก อนุภาคเหล่านั้นที่ผ่านใกล้นิวเคลียสทดสอบการเบี่ยงเบนจากเส้นทางคมเพราะแรงผลักระหว่างอนุภาคอัลฟาและนิวเคลียสมีศักยภาพมาก การทดลอง Rutherford บนกระเจิงของอนุภาคแอลฟาแสดงให้เห็นว่าโอกาสที่อนุภาคแอลฟาที่ได้รับโดยตรงใน kernel แต่น่าจะมีขนาดเล็กมาก แต่ไม่เป็นศูนย์

มันไม่ได้เป็นความจริงเท่านั้นที่ได้รับการพิสูจน์จากประสบการณ์ของ Rutherford สั้น ๆ การศึกษาโครงสร้างของอะตอมและเพื่อนร่วมงานของเขาที่ทำให้จำนวนของการค้นพบที่สำคัญอื่น ๆ นอกจากการเรียนการสอนที่อนุภาคแอลฟามีการเคลื่อนไหวรวดเร็วนิวเคลียสฮีเลียม

นักวิทยาศาสตร์ก็สามารถที่จะอธิบายโครงสร้างของอะตอมซึ่งในนิวเคลียสครองส่วนเล็ก ๆ ของปริมาณรวม การทดลองของเขาได้พิสูจน์ว่าจริงค่าใช้จ่ายทั้งหมดของอะตอมมีความเข้มข้นภายในแกนของมัน เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นทั้งสองกรณีการเบี่ยงเบนของอนุภาคอัลฟาและกรณีที่มีการปะทะกันของพวกเขาด้วยนิวเคลียสที่

การทดลองนิวเคลียร์รุ่นรัทเทอร์ฟอร์ดของอะตอม

ในปี 1911, รัทเธอร์หลังจบการศึกษาจำนวนมากชี้ให้เห็นรูปแบบของโครงสร้างอะตอมซึ่งเขาเรียกว่าดาวเคราะห์ ตามรูปแบบนี้ก็มีการจัดเรียงภายในแกนอะตอมซึ่งมีเกือบมวลทั้งหมดของอนุภาค อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ นิวเคลียสในทางเดียวกันเช่นเดียวกับดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ ชุดของพวกเขาจึงเรียกว่าเมฆอิเล็กตรอน Atom นอกจากนี้ยังมีค่าใช้จ่ายที่เป็นกลางเป็นประสบการณ์ของ Rutherford

โครงสร้างของอะตอมในอนาคตของนักวิทยาศาสตร์เป็นห่วงที่มีชื่อนีลส์โบห์ร เขาเป็นคนที่กลั่นหลักคำสอนรัทเธอร์เพราะถึงบอร์รุ่นดาวเคราะห์ของอะตอมเริ่มที่จะเผชิญกับความยากลำบากคำอธิบาย เป็นย้ายอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสในวงโคจรที่มีการเร่งบางอย่างช้าก็เร็วมันต้องตกอยู่กับนิวเคลียสของอะตอม อย่างไรก็ตามนีลส์โบห์รก็สามารถที่จะพิสูจน์ให้เห็นว่ากฎหมายของกลศาสตร์คลาสสิกใช้งานไม่ภายในอะตอม