Model atomig Rutherford

Model atomig Rutherford

Ar ôl yr adnabyddiaeth Model atomig Thomson, a oedd yn ystyried bod electronau mewn cyfrwng â gwefr bositif, model mwy datblygedig o'r enw Model atomig Rutherford. Y gwyddonydd â gofal am y cynnydd newydd hwn mewn gwyddoniaeth oedd Ernest Rutherford. Fe'i ganed ar 20 Awst, 1871 a bu farw ar Hydref 19, 1937. Yn ystod ei fywyd gwnaeth gyfraniadau mawr i gemeg a byd gwyddoniaeth yn gyffredinol.

Felly, rydyn ni'n mynd i gysegru'r erthygl hon i ddweud popeth sydd angen i chi ei wybod am fodel atomig Rutherford.

Arbrawf Dail Aur

Patrwm dail aur

Dywedodd yr hen fodel thomson fod yr electronau mewn cyfrwng â gwefr bositif. Ym 1909 gwnaeth Ernest Rutherford, ynghyd â dau gynorthwyydd o'r enw Geiger a Marsden, astudiaeth o'r enw arbrawf y Dail Aur lle gallent wirio hynny Roedd "pwdin raisin" adnabyddus Thomson yn anghywir. A bod yr arbrawf newydd hwn wedi gallu dangos bod gan yr atom strwythur â gwefr bositif gref. Gallai'r arbrawf hwn neu helpu i ailsefydlu rhai casgliadau a ddaeth i ben fel model atomig Rutherford ym 1911.

Nid oedd yr arbrawf o'r enw Dail Aur yn unigryw ond fe'u cynhaliwyd rhwng 1909 a 1913. Ar gyfer hyn, fe wnaethant ddefnyddio labordai ffiseg Prifysgol Manceinion. Roedd yr arbrofion hyn yn bwysig iawn gan y gellid sefydlu casgliadau newydd o'u canlyniadau, a arweiniodd at fodel atomig chwyldroadol.

Roedd yr arbrawf hwn yn cynnwys y canlynol: roedd yn rhaid peledu dalen denau o aur dim ond 100nm o drwch gyda llawer iawn o ronynnau alffa. Roedd y gronynnau alffa hyn ac ïonau. Hynny yw, atomau nad oes ganddyn nhw electronau, felly dim ond protonau a niwtronau oedd ganddyn nhw. Trwy gael niwtronau a phrotonau, roedd cyfanswm gwefr yr atom yn bositif. Yn bennaf, nod yr arbrawf hwn oedd cadarnhau a oedd model Thomson yn gywir. Os oedd y model hwn yn iawn, roedd yn rhaid i'r gronynnau alffa basio trwy'r atomau aur mewn llinell syth.

Er mwyn astudio’r gwyro a achosir gan ronynnau alffa, bu’n rhaid gosod hidlydd sylffid sinc fflwroleuol o amgylch y ffoil aur coeth. Canlyniad yr arbrawf hwn yw ei bod yn bosibl arsylwi bod rhai gronynnau wedi gallu pasio trwy atomau aur y ddalen mewn llinell syth. Fodd bynnag, cafodd rhai o'r gronynnau alffa hyn eu gwyro i gyfeiriadau ar hap.

Casgliadau arbrawf y Dail Aur

Arbrofion

O ystyried y ffaith hon, nid oedd yn bosibl cadarnhau beth yw'r modelau atomig blaenorol yn cael eu hystyried. A bod y modelau atomig hyn wedi tynnu sylw at y ffaith bod y gwefr bositif wedi'i dosbarthu'n unffurf yn yr atomau a byddai hyn yn ei gwneud hi'n haws ei chroesi gan na fyddai ei wefr mor gryf ar bwynt penodol.

Roedd canlyniadau'r arbrawf Dail Aur hwn yn gwbl annisgwyl. Gwnaeth hyn i Rutherford feddwl bod gan yr atom ganolfan â gwefr bositif gref a oedd yn gwneud pan oedd gronyn alffa ceisiwch ei basio allan wedi'i wrthod gan y strwythur canolog. Er mwyn sefydlu ffynhonnell fwy dibynadwy, ystyriwyd y gronynnau mewn meintiau o'r rhai a adlewyrchwyd a'r rhai nad oeddent. Diolch i'r detholiad hwn o ronynnau, roedd yn bosibl canfod maint y niwclews o'i gymharu ag orbit yr electronau sydd o'i gwmpas. Gellid dod i'r casgliad hefyd bod y rhan fwyaf o ofod atom yn wag.

Gellid gweld, cafodd rhai gronynnau alffa eu gwyro gan y ffoil aur. Gwyrodd rhai ohonynt ar onglau bach iawn yn unig. Helpodd hyn i ddod i'r casgliad nad yw'r gwefr bositif ar atom wedi'i ddosbarthu'n gyfartal. Hynny yw, mae'r gwefr bositif wedi'i leoli ar atom mewn ffordd ddwys mewn cyfaint fach iawn o le.

Ychydig iawn o ronynnau alffa a symudodd yn ôl. Mae'r gwyriad hwn yn nodi fel y dywedodd y gallai gronynnau fod wedi adlamu. Diolch i'r holl ystyriaethau newydd hyn, gellid sefydlu model atomig Rutherford gyda syniadau newydd.

Model atomig Rutherford

Ernest Rutherford

Rydyn ni'n mynd i astudio beth yw egwyddorion model atomig Rutherford:

  • Gronynnau sydd â gwefr bositif y tu mewn i atom fe'u trefnir mewn cyfaint fach iawn os ydym yn ei gymharu â chyfaint cyfaint yr atom dywededig.
  • Mae bron yr holl fàs sydd gan atom yn y gyfrol fach honno y soniwyd amdani. Enw'r màs mewnol hwn oedd y niwclews.
  • Electronau sydd â thaliadau negyddol i'w cael yn cylchdroi o amgylch y niwclews.
  • Mae'r electronau'n cylchdroi ar gyflymder uchel pan maen nhw o amgylch y niwclews ac maen nhw'n gwneud hynny mewn llwybrau crwn. Orbitau oedd enw'r taflwybrau hyn. Yn nes ymlaen gwnaf fe'u gelwir yn orbitalau.
  • Mae'r electronau hynny a gafodd eu gwefru'n negyddol a chnewyllyn yr atom â gwefr bositif ei hun bob amser yn cael eu dal gyda'i gilydd diolch i'r grym deniadol electrostatig.

Derbyn a chyfyngiadau model atomig Rutherford

Yn ôl y disgwyl, rhagwelodd y model newydd hwn banorama cwbl newydd o'r atom yn y byd gwyddonol. Diolch i'r model atomig hwn, gallai llawer o wyddonwyr diweddarach astudio a phenderfynu nifer yr electronau sydd gan bob elfen yn y tabl cyfnodol. Yn ogystal, gellid gwneud darganfyddiadau newydd sy'n helpu i egluro gweithrediad atom yn y ffordd symlaf.

Fodd bynnag, mae gan y model hwn rai cyfyngiadau a bygiau hefyd. Er ei fod yn ddatblygiad arloesol ym myd ffiseg, nid oeddent yn fodel perffaith nac yn fodel cyflawn. Ac a yw hynny'n yn ôl deddfau Newton ac agwedd bwysig ar gyfreithiau Maxwell, ni allai'r model hwn egluro rhai pethau:

  • Ni allai esbonio sut roedd gwefrau negyddol yn gallu dal at ei gilydd yn y niwclews. Yn ôl y tibia electronig, rhaid i wefrau positif wrthyrru ei gilydd.
  • Gwrthddywediad arall oedd tuag at gyfreithiau sylfaenol electrodynameg. Pe bai electronau â gwefr bositif yn cael eu hystyried i gylchdroi o amgylch y niwclews, dylent allyrru ymbelydredd electromagnetig. Wrth allyrru'r ymbelydredd hwn, mae egni'n cael ei ddefnyddio i'r electronau gwympo yn y niwclews. Felly, ni all y model atomig striated egluro sefydlogrwydd yr atom.

Gobeithio y gallwch ddysgu mwy am fodel atomig Rutherford gyda'r wybodaeth hon.


Mae cynnwys yr erthygl yn cadw at ein hegwyddorion moeseg olygyddol. I riportio gwall cliciwch yma.

Bod y cyntaf i wneud sylwadau

Gadewch eich sylw

Ni fydd eich cyfeiriad e-bost yn cael ei gyhoeddi. Meysydd gofynnol yn cael eu marcio â *

*

*

  1. Yn gyfrifol am y data: Miguel Ángel Gatón
  2. Pwrpas y data: Rheoli SPAM, rheoli sylwadau.
  3. Cyfreithlondeb: Eich caniatâd
  4. Cyfathrebu'r data: Ni fydd y data'n cael ei gyfleu i drydydd partïon ac eithrio trwy rwymedigaeth gyfreithiol.
  5. Storio data: Cronfa ddata wedi'i chynnal gan Occentus Networks (EU)
  6. Hawliau: Ar unrhyw adeg gallwch gyfyngu, adfer a dileu eich gwybodaeth.