Hvordan forklarer modellen af ​​atomer afbøjningsalfa -partiklerne ved guldfolier?

Sådan fungerer det:

1. blomme budding model: Før Rutherford var den herskende model den "blomme budding -model" foreslået af J.J. Thomson. Denne model antydede, at atomet var en positivt ladet sfære med negativt ladede elektroner indlejret i den, som blommer i en budding.

2. Rutherfords eksperiment: Rutherford og hans team gennemførte det berømte guldfolieeksperiment. De fyrede en stråle af positivt ladede alfa -partikler ved et tyndt ark med guldfolie.

3. uventede resultater: I henhold til blommepudding -modellen skulle alfa -partiklerne være gået gennem guldfolien med minimal afbøjning, da den positive ladning antages at være jævnt fordelt. Resultaterne var dog forbløffende:

* De fleste alfa -partikler passerede lige igennem: Dette understøttede ideen om, at atomer for det meste er tomme rum.

* Nogle alfa -partikler blev afbøjet i store vinkler: Dette indikerede, at de stødte på en stærk positiv kraft inden for atomet.

* Et lille antal alfa -partikler blev afbøjet tilbage mod kilden: Dette var det mest overraskende resultat, hvilket indikerede en stærkt koncentreret positiv ladning inden for atomet.

4. Rutherfords fortolkning: Baseret på disse resultater foreslog Rutherford atomets nukleare model:

* en lille, tæt, positivt ladet kerne: Denne kerne indeholder næsten al masse af atomet og er ansvarlig for at aflede alfa -partiklerne.

* Elektroner, der kredser om kernen: Elektroner, der er meget lettere og negativt ladet, kredser kernen i en skylignende struktur.

5. Forklaring af afbøjning:

* Når en alfa -partikel nærmer sig et guldatom, støder det på den positivt ladede kerne.

* Hvis alfa -partiklen passerer nær kernen, får den elektrostatiske frastødning mellem de to positive ladninger, at alfa -partiklen afbøjes.

* Jo tættere alfa -partiklen kommer til kernen, jo stærkere er frastøden og jo større afbøjning.

* I sjældne tilfælde kan en alfa -partikel kollidere direkte med kernen, hvilket resulterer i en stor afbøjning, der endda hopper tilbage.

Kortfattet: Rutherfords nukleare model, baseret på hans guldfolieeksperiment, forklarede med succes den uventede afbøjning af alfa -partikler ved at demonstrere eksistensen af ​​en lille, tæt, positivt ladet kerne i atomet.