Πώς εξηγεί το μοντέλο των ατόμων τα σωματίδια άλφα από χρυσά φύλλα;

Το μοντέλο του ατόμου που εξηγεί την εκτροπή των σωματιδίων άλφα με χρυσά φύλλα είναι το πυρηνικό μοντέλο του Rutherford , επίσης γνωστό ως πλανητικό μοντέλο.

Δείτε πώς λειτουργεί:

1. Μοντέλο πουτίγκα δαμάσκηνου: Πριν από τον Rutherford, το επικρατούμενο μοντέλο ήταν το μοντέλο "Plum Pudding" που πρότεινε ο J.J. ΘΩΜΟΝ. Αυτό το μοντέλο πρότεινε ότι το άτομο ήταν μια θετικά φορτισμένη σφαίρα με αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια ενσωματωμένα σε αυτό, όπως τα δαμάσκηνα σε μια πουτίγκα.

2. Πείραμα του Rutherford: Ο Rutherford και η ομάδα του διεξήγαγαν το διάσημο πείραμα Gold Foil. Έριξαν μια δέσμη θετικά φορτισμένων σωματιδίων άλφα σε ένα λεπτό φύλλο χρυσού φύλλου.

3. απροσδόκητα αποτελέσματα: Σύμφωνα με το μοντέλο πουτίγκα των δαμάσκιών, τα σωματίδια άλφα θα έπρεπε να έχουν περάσει από το χρυσό φύλλο με ελάχιστη παραμόρφωση, καθώς το θετικό φορτίο θεωρήθηκε ότι είναι ομοιόμορφα κατανεμημένο. Ωστόσο, τα αποτελέσματα ήταν εκπληκτικά:

* Τα περισσότερα σωματίδια άλφα περνούσαν κατευθείαν: Αυτό υποστήριξε την ιδέα ότι τα άτομα είναι ως επί το πλείστον κενό χώρο.

* Ορισμένα σωματίδια άλφα εκτρέπονται σε μεγάλες γωνίες: Αυτό έδειξε ότι αντιμετώπισαν μια ισχυρή θετική δύναμη μέσα στο άτομο.

* Ένας μικρός αριθμός σωματιδίων άλφα εκτρέπεται πίσω προς την πηγή: Αυτό ήταν το πιο εκπληκτικό αποτέλεσμα, υποδεικνύοντας ένα εξαιρετικά συγκεντρωμένο θετικό φορτίο μέσα στο άτομο.

4. Με βάση αυτά τα αποτελέσματα, ο Rutherford πρότεινε το πυρηνικό μοντέλο του ατόμου:

* Ένας μικροσκοπικός, πυκνός, θετικά φορτισμένος πυρήνας: Αυτός ο πυρήνας περιέχει σχεδόν όλη τη μάζα του ατόμου και είναι υπεύθυνη για την εκτροπή των σωματιδίων άλφα.

* ηλεκτρόνια που περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα: Τα ηλεκτρόνια, που είναι πολύ ελαφρύτερα και αρνητικά φορτισμένα, περιστρέφουν τον πυρήνα σε μια δομή που μοιάζει με σύννεφο.

5. Επεξήγηση της παραμόρφωσης:

* Όταν ένα σωματίδιο άλφα πλησιάζει ένα άτομο χρυσού, συναντά τον θετικά φορτισμένο πυρήνα.

* Εάν το σωματίδιο άλφα περάσει κοντά στον πυρήνα, η ηλεκτροστατική απόρριψη μεταξύ των δύο θετικών φορτίων προκαλεί την εκτροπή του σωματιδίου άλφα.

* Όσο πιο κοντά το σωματίδιο άλφα παίρνει στον πυρήνα, τόσο ισχυρότερη είναι η απόρριψη και τόσο μεγαλύτερη είναι η εκτροπή.

* Σε σπάνιες περιπτώσεις, ένα σωματίδιο άλφα μπορεί να συγκρουστεί άμεσα με τον πυρήνα, με αποτέλεσμα μια μεγάλη εκτροπή, ακόμη και αναπηδώντας πίσω.

Συνοπτικά: Το πυρηνικό μοντέλο του Rutherford, βασισμένο στο πείραμα του χρυσού φύλλου του, εξήγησε με επιτυχία την απροσδόκητη κάμψη των σωματιδίων άλφα, αποδεικνύοντας την ύπαρξη ενός μικροσκοπικού, πυκνού, θετικά φορτισμένου πυρήνα μέσα στο άτομο.