ラザフォードの原子モデルとは何か、そしてその主要な仮定について説明します。また、ラザフォードの実験はどうでしたか。
ラザフォードの原子モデルとは何ですか？
ラザフォードの原子モデルは、その名前が示すように、 構造 の内部 原子。 1911年、英国の化学者で物理学者のアーネストラザフォードは、彼の結果に基づいてこのモデルを提案しました。 実験 金箔付き。
このモデルは、ダルトン原子モデルやトンプソン原子モデルなどの以前のモデルとのブレークを構成し、現在受け入れられているモデルに対して一歩前進しました。
その中で 原子モデル、ラザフォードは、原子の中心核が最も高い割合であると提案しました。 質量。さらに、この理論によれば、この原子核は正の電荷を持ち、反対の電荷と小さいサイズ（電子）の粒子によって軌道を回っています。
彼の考察によれば、原子は 太陽系 惑星が周りで行うように、より重い原子核を周回する電子の 太陽.
ラザフォードの原子モデルは、次の3つの命題に要約できます。
- 原子量の大部分は核に集中しており、核はますます大きくなっています。 重さ 残りの部分より 粒子、および正電荷を与えられています。
- 核の周りとそれから遠く離れているのは 電子、負の電荷で、それは円形の経路でそれを周回します。
- 原子の正電荷と負電荷の合計は、結果としてゼロになるはずです。つまり、原子が電気的に中性になるように、それらは等しくなければなりません。
ラザフォードはこの原子の構造を提案しただけでなく、そのサイズを計算して原子核のサイズと比較し、 結論 原子の構成のかなりの部分が空のスペースであること。
一方、このモデルには、の進歩によって解決できる特定の制限があります。 知識 そしてその テクノロジー:
- 正電荷のセットはすべて同じ符号の電荷であるため、互いに反発する必要があるため、原子核内で一連の正電荷を一緒に保持することがどのように可能であったかを説明できませんでした。
- 正の原子核の周りを回転する負の電荷の電子を考えるとき、ある時点でこれらの電子が失われなければならなかったので、原子の安定性は説明できませんでした エネルギー コアに対して崩壊します。
ラザフォードの原子モデルは短期間有効でしたが、1913年にデンマークの物理学者ニールスボーアによって提案された原子モデルに置き換えられました。このモデルでは、いくつかの制限が解決され、1905年にアルバートアインシュタインによって開発された理論的提案が組み込まれました。
ラザフォードの実験
ラザフォードの実験方法は、実験室でヘリウム原子核（正電荷を持つアルファ粒子）を衝突させる数枚の薄い金のシートから始まり、金を通過するときの粒子ビームの偏向角を測定しました。
時々最大90°の偏差に達するこの振る舞いは、当時普及していたトンプソンによって提案された原子モデルと一致しませんでした。
トンプソンのモデルは、原子が正の球体であり、負に帯電した電子が埋め込まれていることを示しています。このため、モデルはレーズンを使用したプリンに似ています。プリンは原子になり、レーズンは電子になります。
一方、ラザフォードのモデルでは、原子の正電荷は原子核に集中しており、電子は原子核の周りを周回しています。原子がトンプソンによって提案された構造を持っていた場合、アルファ（正）粒子は、金箔を通過するときに、それらの軌道に従うか、ほとんど逸脱しないはずです。しかし、起こったことは、90°と180°までのこれらの粒子の偏差が見られたことです。これは、原子が実際にその中心に集中し（ラザフォードによって提案されたように）、球に分布していないことを示しています。トンプソンによって提案されたように）。