Τι είναι το πείραμα Thomson Rutherford;

Δεν υπάρχει κανένα πείραμα που ονομάζεται "Thomson Rutherford πείραμα". Πιθανότατα να σκεφτόμαστε δύο ξεχωριστά πειράματα που διεξάγονται από διαφορετικούς επιστήμονες, το καθένα με κρίσιμη συμβολή στην κατανόηση της ατομικής δομής:

1. J.J. Το πείραμα Cathod Ray Tube του Thomson (1897):

* στόχος: Για να διερευνηθεί η φύση των ακτίνων καθόδου.

* Μέθοδος: Η Thomson χρησιμοποίησε έναν σωλήνα ακτίνων καθόδου (CRT), ο οποίος είναι ένας σφραγισμένος γυάλινας σωλήνας με κενό μέσα. Εφαρμόστηκε μια υψηλή τάση σε όλο τον σωλήνα, δημιουργώντας μια δέσμη φωτός (ακτίνες καθόδου) που ταξιδεύουν από την αρνητική φορτισμένη κάθοδο στην θετική φορτισμένη άνοδο.

* Αποτελέσματα:

* Η Thomson παρατήρησε ότι οι ακτίνες καθόδου εκτρέπονται τόσο από ηλεκτρικά όσο και από μαγνητικά πεδία.

* Υπολόγισε την αναλογία φορτίου προς μάζα των σωματιδίων στις ακτίνες καθόδου, η οποία ήταν πολύ υψηλότερη από αυτή οποιουδήποτε γνωστού ιόντος.

* Συμπέρασμα: Ο Thomson κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι ακτίνες της καθόδου αποτελούνται από αρνητικά φορτισμένα σωματίδια, τα οποία ονόμασε "ηλεκτρόνια". Αυτή ήταν μια πρωτοποριακή ανακάλυψη, καθώς απέδειξε την ύπαρξη υποατομικών σωματιδίων και αμφισβήτησε την επικρατούσα άποψη του ατόμου ως τη μικρότερη αδιαίρετη μονάδα της ύλης.

2. Το πείραμα Gold Foil Foil του Ernest Rutherford (1911):

* στόχος: Για να διερευνηθεί η δομή του ατόμου.

* Μέθοδος: Ο Rutherford σκηνοθέτησε μια δέσμη σωματιδίων άλφα (θετικά φορτισμένα σωματίδια που εκπέμπονται από ραδιενεργά στοιχεία) σε ένα λεπτό φύλλο χρυσού φύλλου. Αναμένει ότι τα σωματίδια άλφα να περάσουν από το φύλλο με ελάχιστη παραμόρφωση, καθώς τα άτομα θεωρήθηκαν ότι ήταν μια ομοιόμορφη, θετικά φορτισμένη σφαίρα με ηλεκτρόνια ενσωματωμένα σε αυτό (μοντέλο της Thomson).

* Αποτελέσματα:

* Τα περισσότερα από τα σωματίδια άλφα πέρασαν κατευθείαν μέσα από το φύλλο, όπως αναμενόταν.

* Ωστόσο, ένας μικρός αριθμός σωματιδίων άλφα εκτρέπεται σε μεγάλες γωνίες, και μερικοί ακόμη και αναπήδησαν προς την πηγή.

* Συμπέρασμα: Ο Rutherford ερμήνευσε αυτά τα αποτελέσματα ως απόδειξη ότι το άτομο έχει ένα μικρό, πυκνό, θετικά φορτισμένο πυρήνα στο κέντρο του, με αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια που το περιστρέφονται γύρω. Αυτό το μοντέλο, γνωστό ως μοντέλο Rutherford, επανάσταση στην κατανόησή μας για το άτομο.

Έτσι, ενώ δεν υπάρχει ενιαίο "Thomson Rutherford πείραμα", το έργο τόσο του Thomson όσο και του Rutherford ήταν απαραίτητο για τη διαμόρφωση της κατανόησης της ατομικής δομής. Η ανακάλυψη του Electron από την Thomson έθεσε το θεμέλιο για την έρευνα του Rutherford, η οποία οδήγησε στην ανάπτυξη του πυρηνικού μοντέλου του ατόμου.