Rutherfordi aatomimudel viitab sellele, et aatom näeb välja nagu planeedisüsteem. Sel põhjusel nimetatakse seda mudelplanetaarne või mudelaastalaatomtuumas.
Selle 1911. aastal esitatud mudeli järgi pöörlevad elektronid tuuma ümber (koosneb prootonitest ja neutronitest), sarnaselt Päikese ümber pöörlevatele planeetidele.
Rutherfordi aatomimudel
See mudel asendas Thomsoni 1903. aastal pakutud mudeli. Enne seda olid aga teised juba tekkinud aatomimudelid aatomiosakeste jaotuse kohta.
Rutherfordi mudel esindab selles küsimuses revolutsiooni ja sai aatomiteooria aluseks.
Rutherfordi eksperiment
1910. aastal Rutherford (1871-1937) uuris osakeste trajektoori ning alfa-kiirguse ja materjalide vastastikust mõju. Sel korral tuvastas ta, et Thomsoni esitatud aatomimudelis on piiratud Thomsoni aatomimudel.
Rutherford valmistas suletud metallkaamera ja asetas sellesse väikese pliikonteineri polooniumi fragmentidega.
Selle avaga anuma ette asetas ta väga õhuke kuldplaadi, mis oli kaetud tsinksulfiidkilega.
Kõik see oli ühendatud mikroskoobiga, mis suutis 360 kraadi pöörata ümber kuldplaadi. Eesmärgiks oli analüüsida osakeste esinemist, mis tungisid läbi lehe ja lagunesid spontaanselt looduslikest radioaktiivsetest elementidest.
Mikroskoobi esiletõstetud koha kaudu oli võimalik näha iga osakeste esinemist tsinksulfiidkile all.
Rutherford märkis osakeste esinemist erinevate nurkade all, et saaks nende käitumist hoolikalt analüüsida.
Alfa-kiirguse ümbersuunamine Rutherfordi katses
Oma analüüsi põhjal leidis Rutherford, et osakeste käitumine oli standardiseeritud. Enamikul neist õnnestus lehest läbi pääseda (küll mõningate raskustega), teised blokeeriti, samas oli veel selliseid, mida see isegi ei mõjutanud.
Rutherford jõudis järeldusele, et tühje kohti on palju ja et selle keskpunkt on aatom see oli kogu läbimõõtu arvestades palju väiksem. Nii avastas ta elektrosfääri. See tähendab, et aatomi moodustasid tuum, kus oli kontsentreeritud positiivne laeng, ja elektrosfäär, kus negatiivne laeng on kontsentreeritud.
Rutherford ei teadnud, millest tuum koosneb. Ta oletas ainult, et neutronid on olemas, kuid seda tõestati alles 1930. aastatel.
Elektronid, mille Thomson juba avastas 1905. aastal, asuvad omakorda elektrosfääris ja ringlevad selle väikese tuumapäikese ümber.
Tutvuge aatomimudelite evolutsioon.
Rutherfordi mudeli rike
Vaatamata edusammudele oli mudelis viga, millele osutatakse elektromagnetismi teooria kaudu.
Elektriliselt laetud osakesed kiirgavad elektromagnetlainet. Rutherfordi mudelit järgides juhtuks see elektroniga, mis sel juhul kaotaks energia ja langeks tuumale, kuid seda ei juhtu.
Aatomimudeli areng jätkus ja Niels Bohr täitis Rutherfordi mudeli lünga. Sel põhjusel nimetatakse seda mudelit Rutherfordi-Bohri aatomimudel.
Kontrollige oma teadmisi selle teema kohta aadressil: harjutused aatomimudelitel.
