Oppimisen Tavoitteet
- Kuvaile Rutherford on kulta folio kokeilu.
- kuvaa atomin ydinmallia.
kuinka paljon tilaa tiilet vievät?
kun katsomme ympärillämme olevaa maailmaa, se näyttää aika kiinteältä. Osumme kädellä seinään ja käsi pysähtyy – se ei (normaalisti) mene seinän läpi. Ajattelemme aineen miehittävän avaruutta. Mutta aineessa on paljon tyhjää tilaa. Itse asiassa suurin osa asiasta on tyhjää tilaa.,
Kulta Folio Kokeilu
Vuonna 1911, Rutherford ja työtoverit Hans Geiger ja Ernest Marsden aloitti sarjan uraauurtava kokeet, että muuttaa täysin hyväksytty malli atomi. He pommittivat hyvin ohuita kultafoliolevyjä nopeasti liikkuvilla alfahiukkasilla. Alfahiukkaset, eräänlainen luonnollinen radioaktiivinen hiukkanen, ovat positiivisesti varautuneita hiukkasia, joiden massa on noin neljä kertaa vetyatomin massa.
Kuva 1., (A) kokeellinen setup Rutherford on kulta folio kokeilu: radioaktiivinen alkuaine, joka vapautuu alfa-hiukkasia oli suunnattu ohut arkki kultaa folio, joka ympäröi näyttö, joka mahdollistaisi havaitseminen taipuu hiukkasia. (B) Mukaan jouluvanukas malli (top) kaikki alfa-hiukkaset ovat läpäisseet kulta folio, joilla on vähän tai ei lainkaan taipuma. Rutherford havaitsi, että pieni osa alfa-hiukkaset olivat taipua suuret kulmat, jotka voidaan selittää atomin hyvin pieni, tiheä, positiivisesti varautunutta ydintä sen keskellä (alas).,
Mukaan hyväksytty atomi malli, jossa atomin massa ja varaus ovat tasaisesti jakautunut koko atomin, että tutkijat odotettavissa, että kaikki alfa-hiukkaset kulkevat läpi kulta folio vain hieman taipuma tai ei ollenkaan. Yllättävää, vaikka useimmat alfa-hiukkaset olivat todellakin undeflected, on hyvin pieni osa (noin 1 8000 hiukkaset) suistui kulta folio erittäin suuri näkökulmista. Osa ohjattiin jopa takaisin kohti lähdettä. Mikään ennakkotieto ei ollut valmistanut heitä tähän löytöön., Kuuluisa lainaus, Rutherford huudahti, että se oli ”kuin jos olisit ampui 15-tuuman kuori pala pehmopaperin ja se tuli takaisin ja lyödä sinua.”
Rutherford piti keksiä kokonaan uusi malli atomin jotta selittämään tuloksia. Koska valtaosa alfahiukkasista oli kulkenut kullan läpi, hän päätteli, että suurin osa atomista oli tyhjää tilaa. Sen sijaan voimakkaasti taipuneet hiukkaset ovat varmasti kokeneet valtavan voimakkaan voiman atomin sisällä., Hän totesi, että kaikki positiivinen varaus ja suurin osa atomin massan täytyy olla keskittynyt hyvin pieni tilaa atomin sisätila, jota hän kutsui ydin. Ydin on atomin pieni, tiheä, keskeinen ydin ja koostuu protoneista ja neutroneista.
Rutherfordin atomimalli tuli tunnetuksi ydinmallina. Ydinvoima-atom, protonit ja neutronit, jotka käsittävät lähes kaikki atomin massan, sijaitsevat tumassa keskellä atomin. Elektronit jakautuvat ytimen ympärille ja vievät suurimman osan atomin tilavuudesta., On syytä korostaa, kuinka pieni ydin on verrattuna muuhun atomi. Jos voisimme räjäyttää atomin koko suuri ammatillinen jalkapallostadion, ydin olisi noin kokoa marmoria.
Rutherfordin malli osoittautui tärkeäksi askeleeksi kohti atomin täyttä ymmärtämistä. Se ei kuitenkaan täysin käsitellyt elektronien luonnetta ja tapaa, jolla ne valtasivat ytimen ympärillä olevan avaruuden. Vasta joitakin vuosia myöhemmin saatiin täydellinen käsitys elektronista., Tämä osoittautui avaimeksi alkuaineiden kemiallisten ominaisuuksien ymmärtämisessä.
Katso video, joka kertoo kulta folio kokeilu:
Yhteenveto
- Pommituksen kulta folio alfa hiukkasia osoitti, että jotkut hiukkaset olivat taipua.
- ydinvoiman malli atomi koostuu pieni ja tiheä positiivisesti varautuneita sisustus ympäröi pilvi elektronien.
Käytäntö
Käytä alla olevaa linkkiä vastaamaan seuraaviin kysymyksiin:
http://www.icbse.com/topics/rutherfords-model-atom
- Kuinka paksu oli kultaa folio?,
- mitä alfalähdettä hän käytti?
- kuinka moni taipui suoraan takaisin?
- mikä oli Rutherfordin teorian yksi haittapuoli?
Arvostelu
- Milloin Rutherford ja työtoverit suorittavat tutkimusta?
- mikä on alfahiukkanen?
- miten Rutherford selitti havainnon, jonka mukaan useimmat alfahiukkaset menivät suoraan kultafolion läpi?
- mitä hän sanoi hiukkasista, jotka taipuivat?
- kuvaa Rutherfordin ydinmallia.,
Sanasto
- alfa-hiukkanen: tyyppi luonnon radioaktiivisten hiukkasten, ovat positiivisesti varautuneita hiukkasia, joiden massa on noin neljä kertaa suurempi kuin vetyatomi.
- ydinvoiman malli: ydinvoima-malli atomi koostuu pieni ja tiheä positiivisesti varautuneita sisustus ympäröi pilvi elektronien.