แบบจำลองของรัทเธอร์ฟอร์ดคืออะไร?

ถูกเรียก รุ่นรัทเธอร์ฟอร์ด ข้อเสนอที่ทำขึ้นสำหรับอะตอมโดยนักวิทยาศาสตร์เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดในปี 1911 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อแสดงให้เห็นรูปร่างและองค์ประกอบของสสารในอุดมคติ: อะตอม.

อู๋ รุ่นรัทเธอร์ฟอร์ด เป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นแบบจำลองของระบบสุริยะ เนื่องจากมีการเปรียบเทียบโครงสร้างและการทำงานของระบบกับความสัมพันธ์ระหว่างดวงอาทิตย์กับดาวเคราะห์ที่โคจรรอบมัน

ในแบบจำลองของเขา รัทเทอร์ฟอร์ดเปรียบเทียบดวงอาทิตย์กับนิวเคลียสของอะตอม และเปรียบเทียบอิเล็กตรอนของอะตอมกับดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ ดังที่แสดงในรูปตัวอย่างต่อไปนี้

การเป็นตัวแทนของแบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด
การเป็นตัวแทนของแบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

ภายในนิวเคลียส อนุภาคที่มีประจุบวกที่เรียกว่าโปรตอน (ค้นพบโดย Eugen Goldstein) จะอยู่ในตำแหน่ง นิวเคลียสนี้จะมีขนาดเล็กและหนาแน่นและมีมวลอะตอมมากที่สุด

การทดลองดำเนินการโดย Rutherford

ข้อเสนอทั้งหมดของรัทเทอร์ฟอร์ดสำหรับการสร้างแบบจำลองอะตอมของเขานั้นเป็นผลมาจากการทดลองที่เขาเน้นลำแสงรังสีอัลฟา (มีต้นกำเนิดมาจาก ของพอโลเนียมกัมมันตภาพรังสีที่มีอยู่ในกล่องตะกั่ว) บนแผ่นทองคำบาง ๆ โดยมีแผ่นโลหะหุ้มด้วยสังกะสีซัลไฟด์ด้านหลังและด้านข้าง ด้านข้าง ซิงค์ซัลไฟด์เป็นเกลือที่ส่องแสงเมื่อได้รับรังสี

Rutherford ตั้งข้อสังเกตว่าจุดสามจุด (a, b, c) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเรืองแสงในระหว่างการทดลองนี้:

การเป็นตัวแทนของการทดลองรัทเทอร์ฟอร์ด
การเป็นตัวแทนของการทดลองรัทเทอร์ฟอร์ด

  • จุด a (การเกิดเงาสูงขึ้น): แสดงว่ารังสีอัลฟาผ่านแผ่นทองคำโดยไม่มีปัญหาใด ๆ เนื่องจากจะเป็นไปในทิศทางของรูเปิดของบล็อกตะกั่ว

  • จุดข (อุบัติการณ์เรืองแสงเล็กน้อย): บ่งชี้ว่ารังสีอัลฟาผ่านแผ่นทองคำ แต่จะเบี่ยงเบนในระหว่างการข้าม

  • จุด c (มีแสงน้อยมาก): อยู่ด้านหน้าใบมีดทองคำ บ่งชี้ว่ารังสีอัลฟาไม่ผ่าน

รัทเทอร์ฟอร์ดให้เหตุผลว่าผลที่สังเกตได้เหล่านี้มาจากอะตอมที่สร้างแผ่นทองคำ โดยตีความดังนี้:

การแสดงพฤติกรรมของรังสีอัลฟาและอะตอม
การแสดงพฤติกรรมของรังสีอัลฟาและอะตอม

  • รังสีอัลฟาถึง ชี้ไปที่: รังสีอัลฟาเป็นค่าบวกและเคลื่อนผ่านบริเวณอะตอมของพื้นที่ว่างขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังมีอิเล็กตรอนอยู่ในออร์บิทัลบางตัว

  • รังสีอัลฟาถึง จุดข: รังสีอัลฟาผ่านอะตอมของแผ่นทองคำ แต่จะถึงช่วงหนึ่งเมื่อ มันผ่านเข้าไปใกล้กับนิวเคลียสขนาดเล็กของอะตอมซึ่งมีประจุบวกทำให้เกิดแรงผลักใน รังสี

  • รังสีอัลฟาถึง จุด c: รังสีอัลฟาผ่านอะตอมของแผ่นทองคำ แต่จะกระทบกับนิวเคลียสขนาดเล็กซึ่งมีประจุบวก ทำให้เกิดแรงผลักในรังสี

ปัญหาของโมเดลรัทเทอร์ฟอร์ด

นักฟิสิกส์หลายคนชี้ให้เห็นปัญหาบางอย่างในรูปแบบที่ Rutherford เสนอ:

  • ปัญหาที่ 1: นิวเคลียสที่มีประจุบวกจะเป็นไปได้อย่างไรหากอนุภาคที่มีประจุบวกผลักกัน

  • ปัญหาที่ 2: ทำไมอิเล็กตรอนในอิเล็กโตรสเฟียร์จึงไม่ดึงดูดโปรตอนในนิวเคลียส

  • ปัญหาที่ 3: ทำไมอิเล็กตรอนซึ่งเป็นวัตถุขนาดเล็กเคลื่อนที่ตลอดเวลาจึงไม่สูญเสียพลังงานและตกลงไปในนิวเคลียส

* เครดิตรูปภาพ: Svic / Shutterstock


By Me. ดิโอโก้ โลเปส ดิอาส

แหล่งที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-modelo-rutherford.htm

กระบวนการตั้งถิ่นฐานของบราซิล ประชากรบราซิล

เมื่อชาวโปรตุเกสอยู่ในบราซิล วัตถุประสงค์หลักของพวกเขาคือการสำรวจทรัพยากรธรรมชาติที่มีอยู่ภายในปร...

read more
พันธะโควาเลนต์ การจำแนกพันธะโควาเลนต์

พันธะโควาเลนต์ การจำแนกพันธะโควาเลนต์

พันธะโควาเลนต์สามารถเกิดขึ้นได้ในรูปแบบโมเลกุลหรือเดทีฟและโคออร์ดิเนตพันธะโควาเลนต์โมเลกุลในพันธ...

read more

โสเครตีสกับมนุษยนิยม

หลายคนมองว่าเป็นผู้อุปถัมภ์ปรัชญา โสกราตีสแห่งเอเธนส์จึงดำรงอยู่ได้ในระดับสุดยอดแห่งศตวรรษแห่งเพร...

read more