læringsmål
- Beskrive Rutherford bladguld eksperiment.
- beskriv atomets nukleare model.
hvor meget plads optager mursten?
Når vi ser på verden omkring os, ser den temmelig solid ud. Vi rammer en mur med vores hånd og hånden stopper – den går ikke (normalt) gennem væggen. Vi tænker på stof som besætter plads. Men der er meget tomt rum i materien. Faktisk er det meste af sagen tomt rum.,
Guldfolieeksperimentet
i 1911 indledte Rutherford og kolleger Hans Geiger og Ernest Marsden en række banebrydende eksperimenter, der fuldstændigt ville ændre den accepterede model af atomet. De bombarderede meget tynde plader af guldfolie med hurtigt bevægelige alfapartikler. Alfapartikler, en type naturlig radioaktiv partikel, er positivt ladede partikler med en masse, der er cirka fire gange større end et hydrogenatom.
Figur 1., (A) den eksperimentelle opsætning af Rutherfords guldfolieeksperiment: et radioaktivt element, der udsendte alfapartikler, var rettet mod et tyndt ark guldfolie, der var omgivet af en skærm, der tillader påvisning af de afbøjede partikler. (B) ifølge blomme budding model (top) alle alfapartikler skulle have passeret gennem guld folie med ringe eller ingen afbøjning. Rutherford fandt, at en lille procentdel af alfapartikler blev afbøjet i store vinkler, hvilket kunne forklares med et atom med en meget lille, tæt, positivt ladet kerne i midten (bunden).,
ifølge den accepterede atommodel, hvor et atoms masse og ladning er ensartet fordelt over hele atomet, forventede forskerne, at alle alfa-partiklerne ville passere gennem guldfolien med kun en lille afbøjning eller slet ingen. Overraskende nok, mens de fleste alfapartikler faktisk var ubeflekterede, sprang en meget lille procentdel (cirka 1 ud af 8000 partikler) guldfolien i meget store vinkler. Nogle blev endda omdirigeret tilbage mod kilden. Ingen forudgående viden havde forberedt dem på denne opdagelse., I et berømt citat udbrød Rutherford, at det var “som om du havde fyret en 15-tommer skal på et stykke tissuepapir, og det kom tilbage og ramte dig.”
Rutherford havde brug for at komme med en helt ny model af atomet for at forklare hans resultater. Fordi langt de fleste af alfapartiklerne var passeret gennem guldet, begrundede han, at det meste af atomet var tomt rum. I modsætning hertil må partiklerne, der var stærkt afbøjet, have oplevet en enorm kraftig kraft i atomet., Han konkluderede, at al den positive ladning og størstedelen af atomets masse skal koncentreres i et meget lille rum i atomets indre, som han kaldte kernen. Kernen er den lille, tætte, centrale kerne af atomet og består af protoner og neutroner.Rutherfords atommodel blev kendt som den nukleare model. I atomatomet er protoner og neutroner, som omfatter næsten hele atomets masse, placeret i kernen i atomets centrum. Elektronerne er fordelt omkring kernen og optager det meste af atomets volumen., Det er værd at understrege, hvor lille kernen sammenlignes med resten af atomet. Hvis vi kunne sprænge et atom til at være på størrelse med et stort professionelt fodboldstadion, ville kernen være på størrelse med en marmor.Rutherfords model viste sig at være et vigtigt skridt i retning af en fuld forståelse af atomet. Det behandlede imidlertid ikke helt elektronernes natur og den måde, hvorpå de besatte det store rum omkring kernen. Det var først nogle år senere, at en fuld forståelse af elektronen blev opnået., Dette viste sig at være nøglen til at forstå elementernes kemiske egenskaber.
se en video, der forklarer guldfolieeksperimentet:
resum.
- bombardement af guldfolie med alfapartikler viste, at nogle partikler blev afbøjet.
- atomets nukleare model består af et lille og tæt positivt ladet interiør omgivet af en sky af elektroner.
Øv
Brug linket nedenfor til at besvare følgende spørgsmål:
http://www.icbse.com/topics/rutherfords-model-atom
- Hvor tyk var guld folie?,
- hvilken alpha kilde brugte han?
- hvor mange blev afbøjet lige tilbage?
- hvad var en ulempe ved Rutherfords teori?
Revie?
- hvornår udførte Rutherford og kolleger deres forskning?
- hvad er en alfapartikel?
- hvordan forklarede Rutherford observationen, at de fleste alfapartikler gik lige gennem guldfolien?
- Hvad sagde han om de partikler, der blev afbøjet?
- beskriv Rutherfords nukleare model.,
ordliste
- alfapartikel: en type naturlig radioaktiv partikel, er positivt ladede partikler med en masse ca.fire gange så meget som et hydrogenatom.
- nuklear model: atomets nukleare model består af et lille og tæt positivt ladet interiør omgivet af en sky af elektroner.