Рутерфордов модел на атом
Сите ги виделе сливи во пудинг. Претходно се мислеше дека електроните во атомот атом се распределени на позитивна брига како сливи во пудинг. Друго речено, се мислеше дека позитивната брига постои низ цел атом и негативните електрони нееднакво се распределени на неа како сливи во пудинг. Ова концепт за атомски модел е познат како сливи во пудинг модел на атомот. Овој концепт го воведе Џ. Џ. Томсон, кој исто така бил изумител на електроните. Според сливи во пудинг модел, позитивната и негативната брига на атомот се распределени низ целото тело на атомот и нема да има концентрирана маса во атомот.
Во 1899 година, Ернест Рътерфорд од Универзитетот Манчестер открил алфа честички, кои се позитивно нагнетени хелиум иони испуштани од радиоактивно вещество како урањум. Овие алфа честички создаваат светли точки кога ја удараат екрана покрита со цинк сулфид. Бидејќи нема концентрирана маса во атомот, се претпоставуваше дека, ако тенка метална фолија биде обстрелена со позитивно нагнетени алфа честички, сите такви алфа честички би преминеле фолијата без голема девијација во нивната патека на поминување.
Малото електричко поле развивано во атомите не може да влијае многу на движењето на честичката. Затоа се претпоставуваше дека може да има помалку од 1o девијација во патеката на движење на алфа честичките. Оваа претпоставка го инспирираше Ернест Рътерфорд да провеже експерименти за верификација на сливи во пудинг модел на атомите. Тој му нареди на својот колега научник Ернест Марсден и Ханс Гейгер да обстрелят тенка метална фолија со алфа честички за верификација на оваа претпоставка. Според инструкциите, Ернест Марсден и Ханс Гейгер провежаа експеримент и направија историја. Тие поставија многу тенка златна фолија пред алфа зракот. Тие исто така поставија екран покрит со цинк сулфид околу златната фолија за да ги набљудуваат светлите точки на него кога алфа честичките ќе го ударат. Тие провежаа експериментот во темна соба. Тие го набљудувале дека, како што беше претпоставено, алфа честичките преминуваат фолијата и удираат на екранот со цинк сулфид зад фолијата.
Но по пребројување на светлите точки на екранот, тие откриле неочекуван резултат. Не сите алфа честички преминуваа фолијата праволиниски како што беше очекувано. Мала процентуална точка од обстрелените алфа честички се менуваа начинот на поминување при преминување на златната фолија. Не само што честичките се одклонуваа од нивната патека, туку и многу малку од нив директно се враќаа кон изворот или алфа зракот. Послед детално студија на набљудувањето, Ернест Марсден и Ханс Гейгер поднесоа извештај до Ернест Рътерфорд. По гледање и студија на нивниот извештај, Рътерфорд предвидил различен модел на атомот, познат како Рътерфордов модел на атомот.
Тој предвидил дека алфа честичките кои директно се враќаа мора да се судариле со некоја многу тешка маса и дека таа маса треба да била позитивно нагнетена. Ова исто така се открило дека некои од одклонените алфа честички не се враќаа, туку имаа многу голем агол на одклонување. Со набљудување на различни агли на одклонување и бројот на честички одклонени со овие агли, тој предвидил дека позитивните алфа честички исто така се влијаат од компаративно огромна концентрирана позитивна брига. Тој изјавил дека концентрациите на маса и позитивна брига се на исто место во атомот и тоа е во центарот на атомот, и тој го нарече ядро на атомот. Тој исто така изјавил дека освен централното јадро, целата просторна област во атомот е празна.
После овој експеримент со златна фолија, Рътерфорд дал повеќе реалистичен модел на атом. Овој модел исто така е познат како Ядрен атомски модел или Планетарен модел на атомот. Овој модел е даден во 1911 година. Според Рътерфордов атомски модел, скоро целата маса на атомот е концентрирана во ова јадро. Ова јадро е позитивно нагнетено и е опкружено со мали лесни негативно нагнетени честички, наречени електрони. Овие електрони се кружаат околу јадрото на ист начин како планетите се кружаат околу Сонцето во планетарниот систем. Затоа овој модел исто така е наречен Планетарен модел на атомот.
Полупречникот на јадрото е околу 10-13 cm. Полупречникот на круговата патека на која се движат електроните околу јадрото е околу 10-12 cm, што е поголемо од дијаметарот на електронот. Полупречникот на атомот е околу 10-8 cm. Така, како планетарен систем, атомот исто така е извршно отворен, поради што може да се проникне со брзи честички од различни видови. Планетарниот атомски модел на Рътерфорд е прикажан на следната слика-
Постои сила на привлечување помеѓу позитивно нагнетеното јадро и негативно нагнетените електрони кои се движат околу јадрото. Оваа електростатичка сила помеѓу позитивно нагнетеното јадро и негативно нагнетените електрони е слична на гравитационата сила на привлечување помеѓу Сонцето и планетите кои се кружаат околу Сонцето. Најголем дел од овој планетарен атом е отворен простор, кој не овозможува никаква отпорност за поминување на позитивно нагнетени мали честички како што се алфа честички.
Јадрото на атомот е многу мало, густо и позитивно нагнетено, што доведува до разсеивање на позитивно нагнетени честички. Овој феномен за разсеивање на позитивно нагнетени алфа честички од позитивно нагнетено јадро, го објаснува разсеивањето на позитивно нагнетени алфа честички од златната фолија како што беше набљудувано од страна на Ернест Рътерфорд. Ернест Рътерфорд Атомски модел успеа да замени атомскиот модел Томсонов модел на сливи во пудинг даден од англискиот физичар Сир Џ. Џ. Томсон.
Според атомскиот модел на Ернест Рътерфорд, електроните не се поврзани со масата на атомот. Електроните се статички во просторот или се кружаат во кругови патеки околу јадрото. Но, ако електроните се статички, тие мора да паѓаат во јадрото поради силата на привлечување помеѓу електронот и јадрото. Од друга страна, ако електроните се движат во кругова патека, според електромагнетна теорија, нагнетената електронска брига би продолжила да губи енергија и би паднала во јадрото како што е прикажано на следната слика. Атомскиот модел на Рътерфорд не може да објасни зашто електроните не паѓаат во позитивно нагнетеното јадро.
Така, недостатоците на атомскиот модел на Рътерфорд можат да се опишат како следниве-
Атомскиот модел на Рътерфорд не објаснува распределбата на електроните во орбитите.
Атомскиот модел на Рътерфорд не објаснува стабилноста на атомот како цел.
Наведените недостатоци на атомскиот модел на Рътерфорд беа надмогнати со Бохров атомски модел (1913).
Изјава: Поштетете оригиналот, добри чланици заслужуваат да се делат, ако постои нарушување на авторските права се врзете за брисање.
