Her er de vigtigste funktioner i Rutherfords model:
* Atomet har en tæt, positivt ladet kerne i midten: Denne kerne indeholder næsten al masse af atomet.
* Elektroner kredser om kernen i cirkulære stier: Disse kredsløb er ikke faste, og elektroner kan hoppe mellem forskellige energiniveauer.
* Atomet er for det meste tomt rum: Kernen er ekstremt lille sammenlignet med atomets samlede størrelse, hvilket efterlader en enorm mængde tomt rum mellem kernen og elektronerne.
Hvordan Rutherford ankom til denne model:
Rutherford udførte sit berømte guldfolieeksperiment, hvor han bombarderede et tyndt ark guldfolie med alfa -partikler (positivt ladede partikler udsendt af radioaktive elementer). Han observerede følgende:
* De fleste alfa -partikler passerede lige gennem guldfolien: Dette indikerede, at atomet for det meste er tomt rum.
* Nogle alfa -partikler blev afbøjet i store vinkler: Dette antydede eksistensen af en lille, tæt, positivt ladet region inden for atomet, som han kaldte kernen.
* Et par alfapartikler blev afbøjet bagud: Dette var den mest overraskende observation, da det antydede, at kernen var ekstremt tæt og kunne aflede selv de massive alfa -partikler.
Begrænsninger af Rutherfords model:
Mens Rutherfords model var et betydeligt gennembrud, havde den nogle begrænsninger:
* Det kunne ikke forklare atomernes stabilitet: I henhold til klassisk elektromagnetisme skal elektroner, der kredser om en kerne, miste energi og til sidst spiral ind i kernen. Dette sker dog ikke.
* Det kunne ikke forklare de forskellige spektrale linjer, der er observeret i atomemissioner: Modellen kunne ikke forklare, hvorfor atomer kun udsender lys ved specifikke bølgelængder.
Senere udvikling:
Begrænsningerne i Rutherfords model blev senere behandlet af Niels Bohr, der foreslog Bohr -modellen i 1913. Bohrs model inkorporerede begrebet kvantiseret energiniveau og forklarede stabiliteten af atomer og de diskrete spektrale linjer.
Sammendrag:
Selvom Rutherfords nukleare model senere blev erstattet af flere raffinerede modeller, var en banebrydende opdagelse, der lagde grundlaget for vores forståelse af atomstruktur. Det etablerede eksistensen af kernen og revolutionerede vores tanker om atomet og banede vejen for yderligere fremskridt inden for atomfysik.
Sidste artikelHvilket mineral har en hårdhed på 2,5-3?
Næste artikelHvordan fungerer ikke-permeabilitet?