מדוע הופתעו תלמידיו של רתרפורד מתוצאות הניסוי של רדיד הזהב?

תשובה:

רוב חלקיקי אלפא לא דחו, אבל עבר דרך רדיד זהב.

הסבר:

הקבוצה של Rutherford יצא לאשר את Thompson 'שזיף פודינג' דגם של האטום. כלומר, אטום Thompson היה presulated להיות שדה כדורית של חיוב חיובי עם אלקטרונים מוטבע (מושעה) בנפח כמו שזיפים בתוך פודינג ג'לטין. אם הפוסטולציה הייתה נכונה, אז חלקיקי האלפא (טעונים גרעיני הליום => #He ^ (+ 2) #) ישתקף הרחק רדיד זהב כמו כדורי גומי מקפץ מעל הקיר. עם זאת, רוב חלקיקי אלפא עברו דרך רדיד זהב מבלי להיות מושפעים אטומי זהב לסכל. חלק קטן של חלקיקים היו מוסטים בזוויות אטום בעוד חלק קטן עוד יותר של # אלפא #החלקיקים נדחקו חזרה אל המקור. תצפיות אלה הובילו להנחת החלק הראשון של שני חלקיקי האטום, המורכב מגרעין קטן קטן וצפוף, מוקף בענן אלקטרונים מפוזר. מבנה postulated הוא המכונה לעתים קרובות Rutherford 'Shell' דגם של האטום.

חלקיקי האלפא המקורבים לגרעינים הושפעו מהמטען, אך הרוב המכריע של החלקיקים שנורו על נייר הזהב עבר ישר. מה הסתיים רתרפורד בגלל עובדה זו?

שרוב האטום היה חלל ריק. הנחת היסוד של הניסוי הזה, כי הוא לא תמיד מוערך הוא הזעיר הזעיר של רדיד זהב. גמישות מתייחס ליכולת של החומר להכות לתוך הסדין. כל המתכות הן חדישות, זהב הוא מאוד חמקן בין מתכות. בלוק של זהב יכול להיות מכות לסכל רק כמה אטומים עבה, אשר אני חושב הוא פנומנלי למדי, ואת זה foils זהב / סרטים שימשו בניסוי זה. כאשר Rutherford ירה אלפא כבד - "חלקיקים" רוב החלקיקים עברו דרך כצפוי (אלפא - "חלקיקים" הם יוני הליום, "); כמה מהם הופנו; וקטנים מעטים יותר חזרו אל פולט האלפא - "החלקיקים"; תוצאה מדהימה בהתחשב רזון של רדיד זהב. רתרפורד יכול להסביר רק את התופעות הללו על ידי הצעת מודל אטומי

מדוע הניסוי של רתרפורד התקשר לניסוי של רדיד זהב?

הניסויים של גייגר-מרסדן (הנקראים גם ניסוי רדידפורד זהב) היו סדרה של ניסויים ציון דרך שבו מדענים גילו כי כל אטום מכיל גרעין שבו המטען החיובי שלה ואת רוב המסה שלה מרוכזת. הם הסיקו זאת על ידי התבוננות כיצד חלקיקי אלפא מפוזרים כאשר הם פוגעים בנייר מתכת דק. הניסוי נערך בין השנים 1908 ו -1913 על ידי הנס גייגר וארנסט מרסדן בניהולו של ארנסט רתרפורד במעבדות הפיזיות של אוניברסיטת מנצ'סטר. מה שהם מצאו, להפתעה גדולה, היה שבזמן שרוב חלקיקי האלפא עברו ישר דרך הסכל, אחוז קטן מהם הוסטו בזוויות גדולות מאוד, וחלקם אפילו היו נטושים לאחור. מאחר וחלקיקים של אלפא מכילים כ -8000 פעמים את המסה של אלקטרון, והשפיעו על הסכל במהירויות גבוהות מאוד

מדוע היה הניסוי של ניר הזהב של רתרפורד חשוב?

ניסוי של רתרפורד הראה כי האטומים מורכבים ממסה צפופה אשר מוקפת בחלל ריק בעיקר - הגרעין! ניסוי של רתרפורד ניצל חלקיקי אלפא טעונים באופן חיובי (עם מטען 2) שהוסטו על ידי המסה הפנימית הדחוסה (גרעין). המסקנה שיכולה להיווצר מתוצאה זו היתה שלאטומים יש ליבה פנימית שהכילה את רוב המסה של האטום וטעונה לטובה. מודלים קודמים של אטום (פודינג שזיף) הניחו כי חלקיקים שליליים (אלקטרונים) חולקו באופן אקראי על ידי חומר טעון חיובי. חושב שבבי שוקולד (עבור אלקטרונים) מופץ באופן אקראי בצק עוגיות (חומר חיובי)