Резерфордын атомын загвар

Резерфордын атомын загвар

Танилцсаны дараа Томсоны атомын загваргэж нэрлэдэг электронуудыг эерэг цэнэгтэй орчинд гэж үздэг илүү дэвшилтэт загвар гэж үздэг Резерфордын атомын загвар. Шинжлэх ухааны шинэ дэвшлийг хариуцсан эрдэмтэн бол Эрнест Резерфорд байв. Тэрээр 20 оны 1871-р сарын 19-нд төрсөн бөгөөд 1937 оны XNUMX-р сарын XNUMX-нд нас баржээ. Тэрээр амьдралынхаа туршид химийн шинжлэх ухаанд болон дэлхийн шинжлэх ухаанд томоохон хувь нэмэр оруулсан юм.

Тиймээс бид Рутерфордын атомын загварын талаар мэдэх ёстой бүх зүйлийг ярихын тулд энэхүү нийтлэлийг зориулах гэж байна.

Алтны навчны туршилт

Алтан навчны хээ

Томсоны хуучин загвар нь электронууд эерэг цэнэгтэй орчинд байна гэж хэлсэн. 1909 онд Эрнест Резерфорд Гейгер, Марсден гэх хоёр туслахын хамт Алтан навчны туршилт гэгддэг судалгаа хийж, үүнийг баталгаажуулж чаджээ. Томсоны сайн мэддэг "үзэм идээ" нь буруу байсан. Энэ шинэ туршилт нь атом нь хүчтэй эерэг цэнэгтэй бүтэцтэй болохыг харуулж чадсан юм болов уу? Энэхүү туршилт нь 1911 онд Резерфордын атомын загвар болгон танилцуулсан зарим дүгнэлтийг сэргээхэд тусалж чадахгүй байв.

Алтан навч гэж нэрлэгддэг туршилт нь өвөрмөц бус байсан боловч 1909-1913 оны хооронд хийгдсэн байдаг Манчестерийн их сургуулийн физикийн лабораториуд. Эдгээр туршилтууд нь маш чухал ач холбогдолтой байсан тул тэдгээрийн үр дүнгээс шинэ дүгнэлт гаргаж, улмаар хувьсгалт атомын загварыг бий болгосон юм.

Энэхүү туршилт нь дараахь зүйлээс бүрдэнэ: зөвхөн 100нм зузаантай нимгэн алтыг маш олон тооны альфа тоосонцороор бөмбөгдөх ёстой байв. Эдгээр альфа хэсгүүд ба ионууд байв. Энэ нь электронгүй атомууд тул зөвхөн протон, нейтронтой байсан гэсэн үг юм. Нейтрон ба протонтой болсноор атомын нийт цэнэг эерэг байсан. Энэхүү туршилт нь ихэвчлэн Томсоны загвар зөв эсэхийг батлах зорилготой байв. Хэрэв энэ загвар зөв байсан бол альфа хэсгүүд нь шулуун шугамаар алтны атомуудаар дамжин өнгөрөх ёстой байв.

Альфа хэсгүүдээс үүссэн хазайлтыг судлахын тулд флюресцент цайрын сульфидын шүүлтүүрийг нарийн ширхэгтэй алтан тугалган цаасны эргэн тойронд байрлуулах шаардлагатай байв. Энэхүү туршилтын үр дүн нь зарим тоосонцор нь хуудасны алтан атомыг шулуун шугамаар дамжуулж чаддаг болох нь ажиглагдсан болно. Гэсэн хэдий ч эдгээр альфа хэсгүүдийн зарим нь санамсаргүй чиглэлд хазайсан байв.

Алтан навчны туршилтын дүгнэлт

Туршилт

Энэ баримтыг харгалзан өмнөх атомын загваруудыг авч үзсэн зүйлийг батлах боломжгүй байв. Эдгээр атомын загварууд нь эерэг цэнэгийг атомуудад жигд хуваарилагдсан бөгөөд энэ нь түүнийг цэнэглэх нь тодорхой цэг дээр тийм хүчтэй биш тул үүнийг гатлахад хялбар болно гэдгийг онцолсон юм.

Энэхүү алтан навчны туршилтын үр дүн огт төсөөлөөгүй байв. Энэ нь Резерфордод атом нь альфа бөөмийг үүсгэдэг хүчтэй эерэг цэнэгтэй төвтэй гэж боддог байв төв бүтцээс татгалзсан зүйлээр дамжуулахыг хичээ. Илүү найдвартай эх үүсвэрийг бий болгохын тулд тоосонцрыг тусгасан болон тусаагүй хэмжээгээр нь авч үзсэн. Энэ бөөмсийн сонголтын ачаар цөмийн хэмжээг түүний эргэн тойрон дахь электронуудын тойрог замтай харьцуулах боломжтой болсон. Атомын ихэнх орон зай хоосон байна гэж дүгнэж болно.

Алфа тугалган цаасаар зарим альфа тоосонцрууд хазайсан харагдав. Тэдний зарим нь зөвхөн маш бага өнцгөөр хазайсан. Энэ нь атомын эерэг цэнэг жигд тархдаггүй гэсэн дүгнэлтэд хүргэсэн. Өөрөөр хэлбэл эерэг цэнэг нь атом дээр маш бага орон зайд төвлөрсөн байдлаар байрладаг.

Маш цөөхөн альфа тоосонцор хойш ухарсан. Энэхүү хазайлт нь дараахь хэсгүүдийг илэрхийлж байна. Эдгээр бүх шинэ бодлын ачаар Резерфордын атомын загварыг шинэ санаагаар бий болгож чадсан юм.

Резерфордын атомын загвар

Эрнест Рутерфорд

Резерфордын атомын загварт ямар зарчим баримтлахыг бид судлах гэж байна.

  • Атом дотор эерэг цэнэгтэй бөөмүүд хэрэв эдгээр атомын нийт эзэлхүүнтэй харьцуулж үзвэл тэдгээрийг маш бага хэмжээгээр байрлуулсан болно.
  • Атомын бараг бүх масс нь дурдсан тэр жижиг эзэлхүүнтэй байдаг. Энэхүү дотоод массыг цөм гэж нэрлэдэг байв.
  • Сөрөг цэнэгтэй электронууд тэдгээр нь бөөмийг тойрон эргэлддэг нь тогтоогддог.
  • Электронууд нь бөөмийг тойрон эргэх үед өндөр хурдтай эргэлддэг бөгөөд үүнийг тойрог замаар хийдэг. Эдгээр траекторийг тойрог зам гэж нэрлэдэг байв. Дараа нь би хийх болно тэдгээрийг орбитал гэж нэрлэдэг.
  • Сөрөг цэнэгтэй байсан электронууд ба эерэг цэнэгтэй атомын цөмүүд нь электростатик таталцлын хүчний ачаар үргэлж хамт байдаг.

Резерфордын атомын загварыг хүлээн авах, хязгаарлах

Хүлээгдэж байсны дагуу энэхүү шинэ загвар нь шинжлэх ухааны ертөнцөд атомын цоо шинэ панорамыг төсөөлж байв. Энэхүү атомын загварын ачаар хожмын олон эрдэмтэд үелэх систем дэх элемент тус бүрт хэдэн электрон байгааг судалж, тодорхойлж чаджээ. Нэмж дурдахад атомын үйл ажиллагааг хамгийн энгийн байдлаар тайлбарлахад туслах шинэ нээлтүүдийг хийж болно.

Гэхдээ энэ загвар нь бас зарим хязгаарлалт, алдаатай байдаг. Хэдийгээр энэ нь физикийн ертөнцөд нээлт болсон ч тэд төгс төгөлдөр ч биш, бүрэн загвар ч биш байв. Энэ нь мөн үү? Ньютоны хуулиуд болон Максвеллийн хуулиудын нэг чухал зүйл бол энэ загвар нь зарим зүйлийг тайлбарлаж чадахгүй байсан:

  • Сөрөг цэнэгүүд хэрхэн цөмд нэгдэж чаддагийг тэр тайлбарлаж чадахгүй байв. Цахим шилбэний дагуу эерэг цэнэгүүд бие биенээ няцаах ёстой.
  • Өөр нэг зөрчил нь электродинамикийн үндсэн хуулиудтай холбоотой байв. Хэрэв эерэг цэнэгтэй электронууд цөмийг тойрон эргэлддэг гэж үзвэл цахилгаан соронзон цацраг ялгаруулах ёстой. Энэ цацрагийг ялгаруулахдаа электронууд цөмд унахад зориулж энерги зарцуулдаг. Тиймээс судалтай атомын загвар нь атомын тогтвортой байдлыг тайлбарлаж чадахгүй.

Энэхүү мэдээллийн тусламжтайгаар та Резерфордын атомын загварын талаар илүү ихийг мэдэж авах болно гэж найдаж байна.


Нийтлэлийн агуулга нь бидний зарчмуудыг баримталдаг редакцийн ёс зүй. Алдааны талаар мэдээлэхийн тулд товшино уу энд байна.

Сэтгэгдэл бичих эхний хүн бай

Сэтгэгдэлээ үлдээгээрэй

Таны и-мэйл хаяг хэвлэгдсэн байх болно. Шаардлагатай талбарууд нь тэмдэглэгдсэн байна *

*

*

  1. Мэдээллийг хариуцах: Мигель Анхель Гатан
  2. Мэдээллийн зорилго: СПАМ-ыг хянах, сэтгэгдлийн менежмент.
  3. Хууль ёсны байдал: Таны зөвшөөрөл
  4. Мэдээллийн харилцаа холбоо: Хуулийн үүргээс бусад тохиолдолд мэдээллийг гуравдагч этгээдэд дамжуулахгүй.
  5. Өгөгдөл хадгалах: Occentus Networks (ЕХ) -с зохион байгуулсан мэдээллийн сан
  6. Эрх: Та хүссэн үедээ мэдээллээ хязгаарлаж, сэргээж, устгаж болно.