Ποιο πείραμα έπεισε τον Ernest Rutherford thet Atom έχει έναν μικρό θετικά φορτισμένο πυρήνα;
Το πείραμα:
1. Ρύθμιση: Ο Rutherford και η ομάδα του βομβάρδισαν ένα λεπτό φύλλο χρυσού φύλλου με σωματίδια άλφα (θετικά φορτισμένα σωματίδια που εκπέμπονται από ραδιενεργά στοιχεία).
2. Παρατήρηση: Αναμένουν ότι τα σωματίδια άλφα να περάσουν κατευθείαν μέσω του φύλλου με ελάχιστη παραμόρφωση, καθώς το επικρατούσα μοντέλο του ατόμου τότε πρότεινε ένα διάχυτο, θετικά φορτισμένο μοντέλο "Plum Pudding". Ωστόσο, παρατήρησαν κάτι εκπληκτικό:
* Τα περισσότερα σωματίδια άλφα πέρασαν κατευθείαν.
* Ένα μικρό ποσοστό εκτρέπεται σε μεγάλες γωνίες.
* Ένα πολύ μικρό ποσοστό εκτρέπονται ακόμη και πίσω προς την πηγή.
ερμηνεία:
Η ερμηνεία αυτών των αποτελεσμάτων από τον Rutherford ήταν επαναστατική:
* Οι εκτροπές μεγάλης γωνίας: Αυτό σήμαινε ότι ένα συμπυκνωμένο θετικό φορτίο πρέπει να υπάρχει μέσα στο άτομο, ικανό να απορρίψει τα θετικά φορτισμένα σωματίδια άλφα.
* Τα λίγα σωματίδια εκτρέφονται πίσω: Αυτό υποδηλώνει ότι αυτό το θετικό φορτίο συγκεντρώθηκε σε μια πολύ μικρή περιοχή, την οποία κάλεσε τον πυρήνα .
* Τα περισσότερα σωματίδια διέρχονται: Αυτό υπονοούσε ότι το άτομο ήταν ως επί το πλείστον κενός χώρος.
Το μοντέλο Rutherford:
Με βάση αυτό το πείραμα, ο Rutherford πρότεινε ένα νέο μοντέλο του ατόμου:
* πυρήνας: Ένα μικροσκοπικό, πυκνό, θετικά φορτισμένο κέντρο που περιέχει το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του ατόμου.
* ηλεκτρόνια: Τα αρνητικά φορτισμένα σωματίδια που περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα με τρόπο που μοιάζει με σύννεφο, όπως οι πλανήτες γύρω από τον ήλιο.
Σημασία:
Το πείραμα χρυσού αλουμινίου άλλαξε εντελώς την κατανόησή μας για το άτομο. Αποδείχθηκε ότι το άτομο δεν ήταν μια ομοιόμορφη, ομοιογενής σφαίρα, αλλά είχε έναν ξεχωριστό, πυκνό, θετικά φορτισμένο πυρήνα. Αυτό έθεσε το θεμέλιο για τη σύγχρονη ατομική θεωρία και την τρέχουσα κατανόηση της ατομικής δομής.
