Mål
- Beskrive Rutherford gull folie eksperiment.
- Beskrive den kjernefysiske modell av atomet.
Hvor mye plass trenger murstein okkupere?
Som vi ser på verden rundt oss, det ser ganske solid. Vi traff en vegg med vår hånd og hånd stopper det ikke (normalt) gå gjennom veggen. Vi tror på spørsmål som opptar plass. Men det er mye tom plass i saken. Faktisk, de fleste av saken er tom plass.,
Gull Folie Eksperiment
I 1911, Rutherford og kollegene Hans Geiger og Ernest Marsden har igangsatt en rekke banebrytende eksperimenter som vil helt endre akseptert modell av atomet. De bombardert veldig tynt ark av gull folie med rask bevegelse alfa-partikler. Alfa-partikler, en type naturlige radioaktive partikler, er positivt ladede partikler med masse omtrent fire ganger så stort som et hydrogenatom.
Figur 1., (En) Den eksperimentelle oppsettet for Rutherford gull folie eksperiment: Et radioaktivt grunnstoff som slippes ut alfa-partikler var rettet mot et tynt lag av gull folie som var omgitt av en skjerm som ville tillate deteksjon av avledet partikler. (B) i Henhold til plum pudding modell (øverst) alle alfa-partikler bør ha gått gjennom gull folie med lite eller ingen utslag. Rutherford fant at en liten prosentandel av alfa-partikler ble avledet ved store vinkler, noe som kan forklares av et atom med en svært små, tette, positivt ladet kjerne i midten (nederst).,
i Henhold til akseptert atom-modell, der et atom masse og ladning er jevnt fordelt i hele atomet, forskere forventes at samtlige av alfa-partikler ville passere gjennom gull folie med bare en liten nedbøyning eller ingen i det hele tatt. Overraskende, mens de fleste av alfa-partikler var faktisk undeflected, en svært liten prosentandel (ca 1 i 8000 partikler) prellet av gull folie på svært store vinkler. Noen ble også sendt tilbake mot kilden. Ingen forkunnskaper hadde beredt dem for dette funnet., I et berømt sitat, Rutherford og sa at det var «som om du hadde avfyrt en 15-tomme skall på et stykke tørkepapir og den kom tilbake og traff deg.»
Rutherford som trengs for å komme opp med en helt ny modell av atomet for å forklare sine resultater. Fordi det store flertallet av alfa-partikler hadde gått gjennom gull, han tenkte at de fleste av atomet var tom for plass. I kontrast, partikler som var svært avledet må ha opplevd et enormt mektig kraft innen atom., Han konkluderte med at alt av den positive ladningen og flertallet av massen til atomet må være konsentrert i en svært liten plass i atom er interiør, som han kalles kjernen. Kjernen er den lille, tette, sentrale kjernen av atomet og er sammensatt av protoner og nøytroner.
Rutherford s atomic modellen ble kjent som den kjernefysiske modell. I det kjernefysiske, atomer, protoner og nøytroner, som omfatter nesten alle av massen av et atom, er plassert i kjernen i midten av atom. Elektronene er fordelt rundt kjernen og okkupere mesteparten av volumet av atom., Det er verdt å understreke hvor liten kjernen er i forhold til resten av atom. Hvis vi kan blåse opp et atom til å være på størrelse med en stor profesjonell fotball stadion, kjernen ville være på størrelse med en klinkekule.
Rutherford modell viste seg å være et viktig skritt mot en full forståelse av atom. Men, det gjorde ikke fullstendig adresse arten av elektroner og måten de okkuperte den store plassen rundt kjernen. Det var ikke før noen år senere som en full forståelse av elektronet ble oppnådd., Dette viste seg å være nøkkelen til å forstå de kjemiske egenskapene til elementene.
Se en video som forklarer gull folie eksperiment:
Oppsummering
- Bombardement av gull folie med alfa-partikler viste at noen av partiklene ble avledet.
- Den kjernefysiske modell av atomet består av en liten og tett positivt ladet interiør omgitt av en sky av elektroner.
Praksis
Bruk linken nedenfor til å besvare følgende spørsmål:
http://www.icbse.com/topics/rutherfords-model-atom
- Hvor tykke var gull folie?,
- Hva alpha kilde gjorde han bruk?
- Hvor mange ble avledet rett tilbake?
- Det var en ulempe av Rutherford teori?
Omtale
- Når ble Rutherford og medarbeidere utføre deres forskning?
- Hva er en alfa-partikkel?
- Hvordan fikk Rutherford forklare den observasjon at de fleste alfa-partikler gikk rett gjennom gull folie?
- Hva sa han om de partiklene som ble avledet?
- Beskrive Rutherford kjernefysiske modell.,
Ordliste
- alpha partikkel: En type naturlige radioaktive partikler, er positivt ladede partikler med masse omtrent fire ganger så stort som et hydrogenatom.
- kjernefysiske modell: Den kjernefysiske modell av atomet består av en liten og tett positivt ladet interiør omgitt av en sky av elektroner.