Model atomowy Rutherforda sugeruje, że atom wygląda jak układ planetarny. Z tego powodu nazywa się Modelplanetarny lub z Modelwatomzarodkowana.
Zgodnie z tym modelem przedstawionym w 1911 roku elektrony krążą wokół jądra (złożonego z protonów i neutronów), podobnie jak planety krążące wokół Słońca.
Model atomowy Rutherforda
Model ten zastąpił model zaproponowany przez Thomsona w 1903 roku. Jednak wcześniej pojawiły się już inne modele atomowe o rozmieszczeniu cząstek atomowych.
Model Rutherforda stanowi rewolucję w tej materii i stał się podstawą teorii atomowej.
Eksperyment Rutherforda
W 1910 roku Rutherford (1871-1937) badał trajektorię cząstek i interakcje między promieniowaniem alfa a materiałami. Przy tej okazji wykrył, że istnieje ograniczenie w modelu atomowym przedstawionym przez Thomsona, Model atomowy Thomsona.
Rutherford wykonał zamkniętą metalową kamerę i umieścił w niej mały ołowiany pojemnik z odłamkami polonu.
Przed tym pojemnikiem, który miał otwór, umieścił bardzo cienką złotą płytkę pokrytą warstwą siarczku cynku.
Wszystko to połączone było z mikroskopem, który był w stanie obracać się o 360 stopni wokół złotej płytki. Celem było przeanalizowanie częstości występowania cząstek, które przeniknęły przez arkusz i spontanicznie rozpadły się z naturalnych pierwiastków promieniotwórczych.
Każde pojawienie się cząstek pod warstwą siarczku cynku można było zobaczyć przez podświetlony punkt na mikroskopie.
Rutherford odnotował występowanie cząstek pod różnymi kątami, aby móc dokładnie przeanalizować ich zachowanie.
Przekierowanie promieniowania alfa w eksperymencie Rutherford
Na podstawie swojej analizy Rutherford odkrył, że zachowanie cząstek zostało znormalizowane. Większości z nich udało się przedrzeć przez prześcieradło (choć z pewnym trudem), inne zostały zablokowane, a niektóre jeszcze nie zostały naruszone.
Rutherford doszedł do wniosku, że jest wiele pustych przestrzeni i że centrum atom był znacznie mniejszy, biorąc pod uwagę całą jego średnicę. Więc odkrył elektrosferę. Oznacza to, że atom został utworzony przez jądro, w którym był skoncentrowany ładunek dodatni, oraz elektrosferę, w której skoncentrowany jest ładunek ujemny.
Rutherford nie wiedział, z czego zbudowane jest jądro. Założył tylko, że istnieją neutrony, ale udowodniono to dopiero w latach 30. XX wieku.
Z kolei elektrony, odkryte już przez Thomsona w 1905 roku, znajdują się w elektrosferze i krążą wokół tego małego atomowego słońca.
Poznaj ewolucja modeli atomowych.
Awaria modelu Rutherford
Mimo postępów w modelu wystąpił błąd, na co wskazuje teoria elektromagnetyzmu.
Cząstki naładowane elektrycznie emitują falę elektromagnetyczną, gdy są przyspieszane. Zgodnie z modelem Rutherforda tak by się stało z elektronem, który w tym przypadku straciłby energię i spadłby na jądro, ale tak się nie dzieje.
Model atomowy nadal ewoluował, a Niels Bohr wypełnił lukę w modelu Rutherforda. Z tego powodu model ten nazywa się Model atomowy Rutherforda-Bohra.
Sprawdź swoją wiedzę na ten temat na: ćwiczenia na modelach atomowych.
