Vi förklarar vad Rutherfords atommodell är och dess huvudpostulat. Och hur var Rutherfords experiment.
Vad är Rutherfords atommodell?
Rutherfords atommodell, som namnet antyder, var en av modellerna som föreslogs för att förklara strukturera inre av atom. 1911 föreslog den brittiske kemisten och fysikern Ernest Rutherford denna modell baserat på resultaten av hans experimenterande med bladguld.
Denna modell utgjorde ett brott med tidigare modeller som Daltons atommodell och Thompsons atommodell, och ett steg framåt i förhållande till den för närvarande accepterade modellen.
I dess atommodell, Rutherford föreslog att atomer har en central kärna där den högsta andelen av sina massa. Dessutom, enligt denna teori, har denna kärna en positiv elektrisk laddning och kretsar runt av partiklar med motsatt laddning och mindre storlek (elektroner).
Enligt hans överväganden fungerade atomen som en Solsystem av elektroner som kretsar kring en tyngre atomkärna, som planeter gör runt Sol.
Rutherfords atommodell kan sammanfattas i följande tre propositioner:
- Det mesta av atommassan är koncentrerad i kärnan, som blir större och större. vikt än resten av partiklar, och utrustad med en positiv elektrisk laddning.
- Runt kärnan och på stora avstånd från den finns elektroner, med en negativ elektrisk laddning, som kretsar runt den i cirkulära banor.
- Summan av en atoms positiva och negativa elektriska laddningar bör ge noll som ett resultat, det vill säga att de ska vara lika, så att atomen är elektriskt neutral.
Rutherford föreslog inte bara denna struktur för atomen, utan beräknade också dess storlek och jämförde den med storleken på kärnan, och kom till slutsats att en stor del av atomens sammansättning är tomrum.
Denna modell, å andra sidan, har vissa begränsningar som skulle kunna lösas med utvecklingen av kunskap och den teknologi:
- Det gick inte att förklara hur det var möjligt för en uppsättning positiva laddningar att hållas samman i atomkärnan, eftersom de borde stöta bort varandra, eftersom de alla är laddningar av samma tecken.
- Atomens stabilitet kunde inte förklaras, för när man betraktar elektronerna med negativ laddning som roterar runt den positiva kärnan, måste dessa elektroner någon gång förlora Energi och kollapsa mot kärnan.
Rutherfords atommodell var i kraft under en kort tid, och ersattes av den atommodell som den danske fysikern Niels Bohr föreslog 1913, där några av begränsningarna löstes och de teoretiska förslag som utvecklades av Albert Einstein 1905 införlivades.
Rutherfords experiment
Rutherfords experimentella metod började med flera tunna ark av guld som skulle bombarderas i laboratoriet med heliumkärnor (alfapartiklar, som har en positiv laddning), vilket mätte avböjningsvinklarna för partikelstrålen när den passerade genom guldet.
Detta beteende, som ibland nådde avvikelser på upp till 90 °, stämde inte överens med den atommodell som Thompson föreslagit, som rådde vid den tiden.
Thompsons modell föreslår att atomen är en positiv sfär, med negativt laddade elektroner inbäddade i den. Av denna anledning liknar modellen en pudding med russin: puddingen skulle vara atomen och russinen skulle vara elektronerna.
Å andra sidan säger Rutherfords modell att atomen har den positiva laddningen koncentrerad i kärnan och elektronerna kretsar runt den. Om atomen hade den struktur som Thompson föreslagit, borde de alfa (positiva) partiklarna, när de passerar genom guldfolien, följa sina banor eller avvika väldigt lite. Men vad som hände är att avvikelser av dessa partiklar på upp till 90 och 180 ° sågs, vilket visade att atomen faktiskt har den positiva laddningen koncentrerad i sitt centrum (som föreslagits av Rutherford) och inte fördelad i en sfär. ( som föreslagits av Thompson).