Πώς το μοντέλο αλλαγής του Rutherford του ατόμου;
Πριν από τον Rutherford:
* Μοντέλο "Plum Pudding" του Thomson: Αυτό το μοντέλο, που προτάθηκε από τον J.J. Thomson, απεικόνιζε το άτομο ως σφαίρα θετικού φορτίου με αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια ενσωματωμένα μέσα σε αυτό, όπως τα δαμάσκηνα σε μια πουτίγκα.
πείραμα του Rutherford:
* Το Rutherford πυροβόλησε τα σωματίδια άλφα (θετικά φορτισμένα σωματίδια) σε ένα λεπτό φύλλο χρυσού φύλλου.
* Αναμένει ότι τα σωματίδια άλφα να περάσουν κατευθείαν μέσω του φύλλου, με βάση το μοντέλο της Thomson.
* Εκπληκτικά, ένα μικρό ποσοστό των σωματιδίων άλφα εκτρέπεται σε μεγάλες γωνίες, και μερικοί ακόμη και αναπήδησαν πίσω!
Ερμηνεία του Rutherford:
* Αυτό το απροσδόκητο αποτέλεσμα οδήγησε τον Rutherford να προτείνει ένα νέο μοντέλο:
* Το άτομο έχει ένα μικρό, πυκνό, θετικά φορτισμένο πυρήνα στο κέντρο του. Αυτό είναι όπου το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του ατόμου είναι συγκεντρωμένη.
* Τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται ο πυρήνας σε μια περιοχή που μοιάζει με σύννεφο. Τα ηλεκτρόνια είναι πολύ μικρότερα και ελαφρύτερα από τον πυρήνα και καταλαμβάνουν πολύ μεγαλύτερο όγκο χώρου.
Βασικές αλλαγές που έφεραν ο Rutherford:
* Πυρηνικό μοντέλο: Το άτομο δεν είναι μια ομοιόμορφη σφαίρα φορτίου, αλλά έχει έναν ξεχωριστό, μικρό πυρήνα.
* Ατομική δομή: Τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν πολύ μεγαλύτερο χώρο από τον πυρήνα, δημιουργώντας ένα κυρίως κενό άτομο.
* Κεντρική μάζα και χρέωση: Το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του ατόμου και του θετικού φορτίου συγκεντρώνεται στον πυρήνα.
Το μοντέλο του Rutherford έθεσε το θεμέλιο για τη σύγχρονη κατανόηση του ατόμου. Ενώ οι μεταγενέστερες ανακαλύψεις όπως η κβαντική μηχανική εξέφρασαν την κατανόησή μας περαιτέρω, το πείραμά του ήταν ένα πρωτοποριακό βήμα για να ξεδιπλώσει τη δομή του ατόμου.