Rutherfordův atomový model naznačuje, že atom vypadá jako planetární systém. Z tohoto důvodu se tomu říká Modelkaplanetární nebo Modelkavatomjaderný.
Podle tohoto modelu představeného v roce 1911 se elektrony točí kolem jádra (složeného z protonů a neutronů), podobně jako planety, které se točí kolem Slunce.
Rutherfordův atomový model
Tento model nahradil model navržený Thomsonem v roce 1903. Před tím se však už objevili další atomové modely o distribuci atomových částic.
Rutherfordův model představuje v této věci revoluci a stal se základem atomové teorie.
Rutherfordův experiment
V roce 1910 Rutherford (1871-1937) studoval trajektorii částic a interakci mezi alfa zářením a materiály. Při této příležitosti zjistil, že došlo k omezení atomového modelu předloženého Thomsonem Thomsonův atomový model.
Rutherford vyrobil uzavřenou kovovou kameru a umístil do ní malý olověný kontejner s fragmenty polonia.
Před tento kontejner, který měl otvor, položil velmi tenkou zlatou desku pokrytou vrstvou sulfidu zinečnatého.
To vše bylo připojeno k mikroskopu, který byl schopen otáčet se o 360 stupňů kolem zlaté desky. Cílem bylo analyzovat výskyt částic, které pronikly přes list a spontánně se rozpadly z přírodních radioaktivních prvků.
Bylo možné vidět každý výskyt částic pod filmem sulfidu zinečnatého přes zvýrazněné místo na mikroskopu.
Rutherford zaznamenal výskyt částic v různých úhlech, aby mohl pečlivě analyzovat jejich chování.
Přesměrování alfa záření v Rutherfordově experimentu
Z jeho analýzy Rutherford zjistil, že chování částic bylo standardizováno. Většině z nich se podařilo dostat se přes listinu (i když s určitými obtížemi), jiné byly blokovány, zatímco stále existovaly některé, které nebyly ani zasaženy.
Rutherford dospěl k závěru, že existuje mnoho prázdných prostor a že střed atom byla mnohem menší vzhledem k celému průměru. Objevil tedy elektrosféru. To znamená, že atom byl tvořen jádrem, kde byl koncentrovaný kladný náboj, a elektrosférou, kde je koncentrován negativní náboj.
Rutherford nevěděl, z čeho se skládá jádro. Pouze předpokládal, že neutrony existují, ale to se prokázalo až ve 30. letech.
Elektrony, které již objevil Thomson v roce 1905, jsou zase umístěny v elektrosféře a obíhají kolem tohoto malého jaderného slunce.
Splňují vývoj atomových modelů.
Selhání modelu Rutherford
Navzdory pokrokům měl model chybu, na kterou poukazuje teorie elektromagnetismu.
Elektricky nabité částice emitují při zrychlení elektromagnetické vlny. Podle Rutherfordova modelu by se to stalo elektronu, který by v tomto případě ztratil energii a spadl na jádro, ale to se neděje.
Atomový model se nadále vyvíjel a Niels Bohr vyplnil mezeru v Rutherfordově modelu. Z tohoto důvodu se tento model nazývá Rutherford-Bohrův atomový model.
Otestujte si své znalosti o tématu na: cvičení na atomových modelech.
