Kami menerangkan apakah model atom Rutherford dan postulat utamanya. Juga, bagaimana eksperimen Rutherford.
Apakah model atom Rutherford?
Model atom Rutherford, seperti namanya, adalah salah satu model yang dicadangkan untuk menerangkan struktur dalaman daripada atom. Pada tahun 1911, ahli kimia dan fizik British Ernest Rutherford mencadangkan model ini berdasarkan keputusan beliau percubaan dengan daun emas.
Model ini membentuk pemecahan dengan model sebelumnya seperti model atom Dalton dan model atom Thompson, dan satu langkah ke hadapan berkenaan dengan model yang diterima sekarang.
di dalamnya model atom, Rutherford mencadangkan bahawa atom mempunyai nukleus pusat di mana peratusan tertinggi mereka jisim. Tambahan pula, mengikut teori ini, nukleus ini mempunyai cas elektrik positif dan diorbit oleh zarah-zarah yang bercaj bertentangan dan saiz yang lebih kecil (elektron).
Menurut pertimbangannya, atom beroperasi sebagai a Sistem suria elektron yang mengorbit nukleus atom yang lebih berat, seperti yang dilakukan oleh planet di sekeliling matahari.
Model atom Rutherford boleh diringkaskan dalam tiga proposisi berikut:
- Kebanyakan jisim atom tertumpu dalam nukleus, yang lebih besar dan lebih besar. berat badan daripada yang lain zarah, dan dikurniakan cas elektrik positif.
- Di sekeliling nukleus dan pada jarak yang jauh daripadanya adalah elektron, dengan cas elektrik negatif, yang mengorbitnya dalam laluan bulat.
- Hasil tambah cas elektrik positif dan negatif bagi atom harus memberikan sifar, iaitu, ia harus sama, supaya atom itu neutral secara elektrik.
Rutherford bukan sahaja mencadangkan struktur ini untuk atom, tetapi juga mengira saiznya dan membandingkannya dengan saiz nukleus, dan datang ke kesimpulan bahawa bahagian yang baik daripada komposisi atom adalah ruang kosong.
Model ini, sebaliknya, mempunyai batasan tertentu yang boleh diselesaikan dengan kemajuan pengetahuan dan juga teknologi:
- Ia tidak dapat dijelaskan bagaimana satu set cas positif boleh disatukan dalam nukleus atom, kerana ia harus menolak satu sama lain, kerana ia adalah semua cas dengan tanda yang sama.
- Kestabilan atom tidak dapat dijelaskan, kerana apabila mempertimbangkan elektron bercas negatif yang berputar mengelilingi nukleus positif, pada satu ketika elektron ini terpaksa kehilangan Tenaga dan runtuh terhadap teras.
Model atom Rutherford berkuat kuasa untuk masa yang singkat, dan digantikan dengan model atom yang dicadangkan oleh ahli fizik Denmark Niels Bohr pada tahun 1913, di mana beberapa batasan telah diselesaikan dan cadangan teori yang dibangunkan oleh Albert Einstein pada tahun 1905 telah digabungkan.
Percubaan Rutherford
Kaedah eksperimen Rutherford bermula dengan beberapa kepingan emas nipis yang akan dihujani di makmal dengan nukleus helium (zarah alfa, yang mempunyai cas positif), dengan itu mengukur sudut pesongan rasuk zarah apabila melalui emas.
Tingkah laku ini, yang kadangkala mencapai sisihan sehingga 90 °, tidak bersetuju dengan model atom yang dicadangkan oleh Thompson, yang berlaku pada masa itu.
Model Thompson mencadangkan bahawa atom adalah sfera positif, dengan elektron bercas negatif tertanam di dalamnya. Atas sebab ini model itu menyerupai puding dengan kismis: puding akan menjadi atom dan kismis adalah elektron.
Sebaliknya, model Rutherford menyatakan bahawa atom mempunyai cas positif yang tertumpu dalam nukleus dan orbit elektron di sekelilingnya. Jika atom mempunyai struktur yang dicadangkan oleh Thompson, zarah alfa (positif), apabila melalui kerajang emas, harus mengikut trajektori mereka atau menyimpang sangat sedikit. Walau bagaimanapun, apa yang berlaku ialah sisihan zarah ini sehingga 90 dan 180 ° dilihat, yang menunjukkan bahawa atom, sememangnya, mempunyai cas positif yang tertumpu di pusatnya (seperti yang dicadangkan oleh Rutherford) dan tidak diedarkan dalam sfera. ( seperti yang dicadangkan oleh Thompson).