Rezerforda pieredze vai tas, kā tika atklāta atoma struktūra
Mums visiem no skolas ir priekšstats par to, kā tiek kārtots atoms. Un jūs zināt, kāda eksperimenta rezultātā tika piedāvāta tieši šāda atomu struktūra. Tad tagad es jums pastāstīšu par Rutherford unikālo pieredzi.
Ernests Rezerfords un viņa eksperimentālais uzstādījums
E. Rezerfords ir unikāls šāda veida zinātnieks, kurš savu eksperimentu veica tālajā 1911. gadā. Tomēr viņa eksperimentālā uzstādīšana bija pietiekami eleganta un vienkārša.
Eksperimentam Rutherford izveidoja lielgabalu, kas izstaroja stingri virzītu alfa daļiņu staru.
Instalācija tika veikta no svina kastes, kurā tika izveidota šaura sprauga. Šajā kastē tika ievietots radioaktīvs materiāls.
Tā kā korpusam bija tikai viena izeja, izdalītās daļiņas svins absorbēja gandrīz visur papildus spraugai caur to izbēga alfa daļiņas, kas sastāv no protonu pāra un neitronu pāra.
Stara gaitā tika uzstādīti vismaz svina plākšņu pāri ar mazām atverēm, kas pilnībā izslēdza novirzošās alfa daļiņas no izvēlētā kustības vektora.
Pēc visiem sietiem perpendikulāri daļiņu plūsmai tika uzstādīta plānākā zelta plāksne, kas kalpoja par mērķi ideālai alfa daļiņu plūsmai.
Tieši aiz zelta mērķa tika uzstādīts luminiscējošs ekrāns.
Tātad, kad daļiņu straume šķērsoja zelta plāksni un trāpīja luminiscējošajā ekrānā, tika novērotas zibspuldzes. Tieši no viņiem zinātnieks noteica, cik daudz alfa daļiņa atstāja doto kustības vektoru pēc sadursmes ar zelta atomiem.
Kas tika noskaidrots eksperimenta laikā
Protams, līdzīgas aptaujas ir veiktas arī iepriekš. Šādu eksperimentu galvenā būtība bija statistikas datu uzkrāšana, lai labāk izprastu atoma struktūru.
Tajā laikā jau bija noskaidrots, ka atomam ir negatīvs lādiņš - elektroni. Bet dominēja teorija, ka atoms bija sava veida plānākais režģis ar pozitīvu lādiņu, kas bija piepildīts ar negatīviem lādiņiem - rozīnēm. Toreiz tika saukta šāda struktūra - acu modelis ar "rozīnēm".
Bet, kā atzīmēja Rezerfords, absolūti neviens no eksperimenta biedriem pat nedomāja eksperimenta gaitā pārliecināties, vai alfa daļiņas ir novirzītas arī ievērojamos leņķos.
Un tas ir tāpēc, ka rozīņu sietu modelis vienkārši nepieļāva šādu iespēju, jo nevarēja būt tik blīvi un pietiekami smagi veidojumi, kas varētu noraidīt alfa daļiņas.
Tā sakot, lai novērstu visas iespējamās varbūtības, Rezerfords tomēr nolēma pārbaudīt radioaktīvo elementu novirzīšanas iespēju un speciāli pārveidoja eksperimentālo shēmu šādi:
Uzliesmojumu novērošanai tika uzstādīti papildu ekrāni ar īpašu nātrija sulfīda slāni.
Kāds bija zinātnieka un viņa palīga pārsteigums, kad ekrānos sāka parādīties zibspuldzes no alfa daļiņu trieciena, daži bija novirzīti par 180 grādiem.
Iegūtais rezultāts pilnībā iznīcināja teoriju, kas saistīta ar režģi un rozīnēm, jo saskaņā ar teoriju nevarēja pastāvēt tādi objekti, kas burtiski varētu atspoguļot daļiņu.
Secinājumi un secinājumi
Zinātnieks izdarīja šādu secinājumu, ka atoma struktūrā milzīgais masas daudzums ir ekskluzīvi blīvs un mazs atoma centrs, un atlikušais atoma reģions bija daudzkārt mazāk blīvs nekā iepriekš tika uzskatīts.
Turklāt šāda blīva atoma centra (kodola) izlāde varētu būt tikai pozitīva. Galu galā tikai atgrūšanas spēks varēja izskaidrot pozitīvi uzlādētu alfa daļiņu novirzes par vairāk nekā 90 grādiem.
Pēc daudziem gadiem Rezerfords ar prieku stāstīja šādu līdzību par savu atklājumu. Vienā no Āfrikas valstīm muita saņēma ziņojumu, ka ievērojams nemiernieku ieroču sūtījums tiks pārsūtīts kokvilnas maisiņos.
Un, kad muitnieka priekšā tika parādīta milzīga noliktava ar kokvilnas ķīpām, viņš meklēšanas problēmu atrisināja šādi:
Viņš sāka šaut pa ķīpām un tur, kur lodes rikošeta, tas nozīmē, ka šajās ķīpās bija ieroči.
Tātad Ernests Rezerfords, atklājis, kā alfa daļiņas rikošetē no zelta folijas, saprata, ka atomā slēpjas daudz blīvāka struktūra, nekā tika domāts iepriekš.
Zinātnieka izveidotā atoma struktūra mums ir labi zināma. Atoms sastāv no superblīva pozitīvi uzlādēta kodola un gaismas elektroniem ar negatīvu lādiņu, kas rotē to orbītā.
Vēlāk teorētiķi izveidoja teorētisko pamatu (Bora Atom), taču tas viss būtu bijis neiespējami bez eksperimenta ar zelta foliju un starojuma elementu.
Ja jums patika materiāls, tad patīk un abonējiet. Paldies, ka lasījāt līdz galam!