نموذج رذرفورد الذري

في عام 1911 ، عالم نيوزيلندا إرنست رذرفورد قدم للمجتمع العلمي به النموذج الذري. كان نموذج رذرفورد ، الذي يُطلق عليه أيضًا نموذج النظام الشمسي ، هو الثالث في تاريخ الذرات (أول نموذجين هما نموذج دالتون ونموذج طومسون) واعتبر النموذج الذي حفز التطور الكامل للمعرفة حول مكون المادة ، الذرة.

بناء نموذج رذرفورد بدأت من دراسة خصائص الأشعة السينية والانبعاثات المشعة ، التي بلغت ذروتها في استخدام الإشعاع على قطعة أثرية خاملة ، أي تلك التي لا تتفاعل بسهولة.

التجربة التي أجراها رذرفورد

كان للتجربة التي أجراها رذرفورد الجهاز والتنظيم التاليان:

• المكون أ - عينة من البولونيوم (باعث إشعاع ألفا) وضعت على كتلة الرصاص. في هذه الكتلة كان هناك ثقب صغير يمر من خلاله الإشعاع ؛

• المكون ب: شفرة ذهبية رفيعة جدًا موضوعة أمام صندوق الرصاص ؛

• المكون ج: صفيحة معدنية مغطاة بمادة فلورية (كبريتيد الزنك) موضوعة خلف الصفيحة الذهبية وبجانبها وأمامها بقليل.

تمثيل التجربة التي أجراها رذرفورد

نتائج تجربة رذرفورد

تمثيل النتائج التي لوحظت في تجربة رذرفورد

• المنطقة 1: المنطقة التي تلقت جزءًا كبيرًا من إشعاع ألفا المنبعث من البولونيوم ، والذي أظهر أن هذه الإشعاعات عبرت الصفيحة الذهبية دون التعرض لانحرافات كبيرة ؛

• المنطقة 2: عدة مناطق ، تقع خلف الصفيحة الذهبية ، والتي تلقت كمية صغيرة من إشعاع ألفا ولكنها لم تكن في اتجاه فتحة خروج الإشعاع في صندوق الرصاص ، والتي أظهرت أن هذه الإشعاعات تعرضت لانحراف كبير بعد عبور ذهب؛

• المنطقة 3: المناطق الواقعة أمام الصفيحة الذهبية التي تلقت كمية صغيرة جدًا من إشعاع ألفا ، والتي أظهرت أن جزءًا من إشعاع ألفا اصطدم باللوحة وارتد إلى الوراء.

تفسيرات نتائج تجربة رذرفورد

• تفسير حول المنطقة 1: حيث أن قدرًا كبيرًا من إشعاع ألفا يمر عبر الصفيحة الذهبية دون أي عائق ، فهذا يعني أن الذرات تحتوي على مساحات فارغة كبيرة (الغلاف الكهربائي) ، أي المناطق التي ليس لديها أي شيء قادر على التأثير على الإشعاع ألفا؛

• تفسير حول المنطقة 2: كمية صغيرة من إشعاع ألفا تعرضت للانحراف مرت بالقرب من منطقة موجبة (نواة) من الذرة ، ربما تكون صغيرة الحجم ، مما أدى إلى حدوث الانحراف.

• تفسير حول المنطقة 3: نظرًا لارتداد كمية صغيرة جدًا من إشعاع ألفا ، فهذا يعني أنها اصطدمت بمنطقة صغيرة جدًا من الذرة لها خاصية إيجابية.

خصائص نموذج رذرفورد الذري

تمثيل نموذج رذرفورد الذري

بعد ملاحظات رذرفورد ، صاغ نموذجه الذري ، والذي كان له الخصائص التالية:

أ) النواة (التي تمت مقارنتها بالشمس في النظام الشمسي)

منطقة مركزية من الذرة تحتوي على:

• الجسيمات الموجبة ( البروتونات);

• حجم منخفض

• كتلة أكبر

• أكبر كثافة من الذرة.

ب) الكرات الكهربائية (التي تمت مقارنتها بالمدارات التي وصفتها الكواكب في النظام الشمسي)

مناطق الذرة التي تحتوي على:

• مساحات فارغة ضخمة بينهما ؛

• الجسيمات ذات الطبيعة السلبية ( الإلكترونات).

بي ديوغو لوبيز دياس

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-atomo-rutherford.htm