Эксперимент Гейгера – Марсдена

редактировать
Эксперименты, доказывающие существование атомных ядер Реплика одного из аппаратов Гейгера и Марсдена

Эксперименты Гейгера – Марсдена (также называемые экспериментом с золотой фольгой Резерфорда ) были знаменательной серией экспериментов, с помощью которых ученые обнаружили, что каждый атом имеет ядро ​​, в котором сосредоточен весь его положительный заряд и большая часть его массы. Они пришли к этому выводу после измерения того, как луч альфа-частицы рассеивается при попадании на тонкую металлическую фольгу. Эксперименты проводились между 1908 и 1913 годами Хансом Гейгером и Эрнестом Марсденом под руководством Эрнеста Резерфорда в Физических лабораториях Манчестерского университета ..

Содержание

  • 1 Резюме
    • 1.1 Современные теории атомной структуры
    • 1.2 Значение модели сливового пудинга
    • 1.3 Результаты экспериментов
  • 2 Временная шкала
    • 2.1 Предпосылки
    • 2.2 Эксперимент 1908 года
    • 2.3 Эксперимент 1909 года
    • 2.4 Эксперимент 1910 года
    • 2.5 Резерфорд математически моделирует картину рассеяния
    • 2.6 Эксперимент 1913 года
    • 2.7 Резерфорд определяет, что ядро ​​положительно заряжено
  • 3 Наследие
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
    • 5.1 Библиография
  • 6 Внешние ссылки

Резюме

Современные теории атомной структуры

Модель атома из сливового пудинга, как Предвидение Томсона.

Популярной теорией атомной структуры во время эксперимента Резерфорда была «модель сливового пудинга ». Эта модель была разработана лордом Кельвином и далее развита Дж. Дж. Томсон. Томсон был ученым, который открыл электрон, и что он был составной частью каждого атома. Томсон считал, что атом представляет собой сферу с положительным зарядом, в которой распределены электроны, что немного похоже на изюм в рождественском пудинге. Существование протонов и нейтронов в то время было неизвестно. Они знали, что атомы очень маленькие (Резерфорд предположил, что их радиус порядка 10 м). Эта модель полностью основана на классической (ньютоновской) физике; в нынешней принятой модели используется квантовая механика.

Модель Томсона не была общепринятой даже до экспериментов Резерфорда. Сам Томсон так и не смог разработать полную и стабильную модель своей концепции. Японский ученый Хантаро Нагаока отверг модель Томсона на том основании, что противоположные заряды не могут проникнуть друг в друга. Вместо этого он предложил, чтобы электроны вращались вокруг положительного заряда, как кольца вокруг Сатурна.

Последствия модели сливового пудинга

альфа-частица - субмикроскопическая, положительно заряженная частица вещества.. Согласно модели Томсона, если бы альфа-частица столкнулась с атомом, она просто пролетела бы прямо насквозь, отклонив ее путь максимум на долю градуса. В атомном масштабе понятие «твердое вещество» бессмысленно. Атом Томсона - это сфера с положительным электрическим зарядом, закрепленная на месте своей массой. Таким образом, альфа-частица не будет отскакивать от атома, как шар, но может пройти сквозь него, если электрические поля атома достаточно слабые, чтобы это разрешить. Модель Томсона предсказывала, что электрические поля в атоме слишком слабы, чтобы сильно влиять на проходящую альфа-частицу (альфа-частицы имеют тенденцию двигаться очень быстро). И отрицательный, и положительный заряды внутри атома Томсона распределены по всему объему атома. Согласно закону Кулона, чем менее сконцентрирована сфера с электрическим зарядом, тем слабее будет ее электрическое поле на ее поверхности.

Рассеяние альфа-частиц по модели Томсона.svg

В качестве рабочего примера рассмотрим альфа-частицу, проходящую по касательной к золоту Томсона. атом, где он будет испытывать самое сильное электрическое поле и, таким образом, испытывает максимальное отклонение θ. Поскольку электроны очень легкие по сравнению с альфа-частицами, их влиянием можно пренебречь, поэтому атом можно рассматривать как тяжелую сферу положительного заряда.

Qn= положительный заряд атома золота = 79 e = 1,266 × 10 C
Qα= заряд альфа-частицы = 2 e = 3,204 × 10 C
r = радиус атома золота = 1,44 × 10 m
vα= скорость альфа-частицы = 1,53 × 10 м / с
mα= масса альфа-частицы = 6,645 × 10 кг
k = постоянная Кулона = 8,998 × 10 Н · M / C

Используя классическую физику, поперечное изменение импульса Δp альфа-частицы может быть аппроксимировано соотношением импульс силы и выражением кулоновской силы :

Δ p = F Δ t = К ⋅ Q α Q nr 2 ⋅ 2 rv α {\ Displaystyle \ Delta p = F \ Delta t = k \ cdot {\ frac {Q _ {\ alpha} Q_ {n}} {r ^ {2}}} \ cdot {\ frac {2r} {v _ {\ alpha}}}}\ Delta p = F \ Delta t = k \ cdot \ frac { Q_ \ alpha Q_n} {r ^ 2} \ cdot \ frac {2r} {v_ \ alpha}
θ ≈ Δ pp < k ⋅ 2 Q α Q n m α r v α 2 = 8.998 ⋅ 10 9 × 2 × 3.204 ⋅ 10 − 19 × 1.266 ⋅ 10 − 17 6.645 ⋅ 10 − 27 × 1.44 ⋅ 10 − 10 × ( 1.53 ⋅ 10 7) 2 {\displaystyle \theta \approx {\frac {\Delta p}{p}}\ theta \ приблизительно {\ frac {\ Delta p} {p}} <k \ cdot { \ frac {2Q _ {\ alpha} Q_ {n}} {m _ {\ alpha} rv _ {\ alpha} ^ {2}}} = 8.998 \ cdot 10 ^ {9} \ times {\ frac {2 \ times 3.204 \ cdot 10 ^ {{- 19}} \ times 1.266 \ cdot 10 ^ {{- 17}}} {6.645 \ cdot 10 ^ {{- 27}} \ times 1.44 \ cdot 10 ^ {{- 10}} \ times (1.53 \ cdot 10 ^ {7}) ^ {2}}}
θ < 0.000326 r a d ( o r 0.0186 ∘) {\displaystyle \theta <0.000326~\mathrm {rad} ~(\mathrm {or} ~0.0186^{\circ })}\ theta <0.000326 ~ {\ mathrm {rad}} ~ ({\ mathrm {or}} ~ 0,0186 ^ {\ circ})

Вышеприведенный расчет является лишь приближением того, что происходит, когда альфа-частица приближается к атому Томсона, но ясно, что максимальное отклонение будет порядка небольшой доли градуса. Если бы альфа-частица прошла через золотую фольгу толщиной примерно 4 микрометра (2410 атомов) и испытала максимальное отклонение в том же направлении (маловероятно), отклонение все равно было бы небольшим.

Результат экспериментов

Слева: если бы модель Томсона была верной, все альфа-частицы должны были бы проходить через фольгу с минимальным рассеянием.. Справа: Гейгер и Марсден наблюдали небольшой часть альфа-частиц испытала сильное отклонение.

По указанию Резерфорда Гейгер и Марсден провели серию экспериментов, в которых они направили пучок альфа-частиц на тонкую металлическую фольгу и измерили диаграмму рассеяния с помощью флуоресцентной лампы экран. Они заметили альфа-частицы, отскакивающие от металлической фольги во всех направлениях, некоторые - прямо у источника. Согласно модели Томсона, это должно было быть невозможно; все альфа-частицы должны были пройти сквозь него. Очевидно, эти частицы столкнулись с электростатической силой, намного большей, чем предполагала модель Томсона. Кроме того, только небольшая часть альфа-частиц отклонялась более чем на 90 °. Большинство из них пролетело прямо через фольгу с незначительным отклонением.

Чтобы объяснить этот странный результат, Резерфорд представил, что положительный заряд атома сосредоточен в крошечном ядре в его центре, что, в свою очередь, означало, что большая часть атома том был пустым пространством.

Хронология

Предыстория

Эрнест Резерфорд Ганс Гейгер Эрнест Марсден

Эрнест Резерфорд был профессором физики Ленгсуорси в Университете Виктории в Манчестере (ныне Манчестерский университет ). Он уже получил множество наград за свои исследования радиации. Он обнаружил существование альфа-лучей, бета-лучей и гамма-лучей и доказал, что они были следствием распада атомов.. В 1906 году его посетил немецкий физик по имени Ханс Гейгер, и он был настолько впечатлен, что попросил Гейгера остаться и помочь ему в его исследованиях. Эрнест Марсден был студентом-физиком студент учится у Гейгера.

Альфа-частицы представляют собой крошечные положительно заряженные частицы, которые самопроизвольно испускаются некоторыми веществами, такими как уран и радий. Резерфорд открыл их в 1899 году. В 1908 году он пытался точно измерить их отношение заряда к массе. Для этого ему сначала нужно было узнать, сколько альфа-частиц испускает его образец радия (после чего он измерял их общий заряд и делил одну на другую). Альфа-частицы слишком малы, чтобы их можно было увидеть в микроскоп, но Резерфорд знал, что альфа-частицы ионизируют молекулы воздуха, и если воздух находится в электрическом поле, ионы будут производить электрический ток. На этом принципе Резерфорд и Гейгер разработали простое счетное устройство, которое состояло из двух электродов в стеклянной трубке. Каждая альфа-частица, прошедшая через трубку, создаст импульс электричества, который можно будет подсчитать. Это была ранняя версия счетчика Гейгера.

. Счетчик, построенный Гейгером и Резерфордом, оказался ненадежным, потому что альфа-частицы слишком сильно отклонялись от их столкновений с молекулами воздуха внутри камеры обнаружения. Сильно изменяющиеся траектории альфа-частиц означали, что не все они генерировали одинаковое количество ионов при прохождении через газ, что приводило к ошибочным показаниям. Это озадачило Резерфорда, потому что он думал, что альфа-частицы слишком тяжелы, чтобы их можно было так сильно отклонить. Резерфорд попросил Гейгера исследовать, сколько вещества может рассеивать альфа-лучи.

Эксперименты, которые они разработали, включали бомбардировку металлической фольги альфа-частицами, чтобы наблюдать, как фольга рассеивает их в зависимости от их толщины и материала. Они использовали флуоресцентный экран для измерения траекторий движения частиц. Каждое попадание альфа-частицы на экран производило крошечную вспышку света. Гейгер часами работал в затемненной лаборатории, считая эти крошечные сцинтилляции с помощью микроскопа. Резерфорду не хватило выдержки для этой работы (ему было под тридцать), поэтому он оставил ее своим младшим коллегам. Что касается металлической фольги, они испытали множество металлов, но они предпочли золото, потому что они могут сделать фольгу очень тонкой, поскольку золото очень ковкое. В качестве источника альфа-частиц предпочтительным веществом Резерфорда был радон, вещество в несколько миллионов раз более радиоактивное, чем уран.

Эксперимент 1908 года

Этот прибор был описан в статье 1908 года Ханса Гейгера. Он мог измерять отклонения только в несколько градусов.

В статье Гейгера 1908 года «О рассеянии α-частиц материей» описывается следующий эксперимент. Он построил длинную стеклянную трубку длиной почти два метра. На одном конце трубки находилось количество «эманации радия » (R), которое служило источником альфа-частиц. Противоположный конец трубки закрывали фосфоресцирующим экраном (Z). В середине трубки была щель шириной 0,9 мм. Альфа-частицы от R прошли через щель и создали на экране светящееся пятно. Микроскоп (M) использовался для подсчета сцинтилляций на экране и измерения их распространения. Гейгер откачал весь воздух из трубки так, чтобы альфа-частицы не были заблокированы, и они оставили на экране четкое и четкое изображение, соответствующее форме щели. Затем Гейгер впустил немного воздуха в трубку, и светящееся пятно стало более размытым. Затем Гейгер откачал воздух и поместил немного золотой фольги на щель AA. Это тоже привело к тому, что световое пятно на экране стало более рассеянным. Этот эксперимент показал, что и воздух, и твердое вещество могут заметно рассеивать альфа-частицы. Аппарат, однако, мог наблюдать только небольшие углы отклонения. Резерфорд хотел знать, рассеиваются ли альфа-частицы под еще большими углами - возможно, более 90 °.

Эксперимент 1909 года

В этих экспериментах альфа-частицы, испускаемые радиоактивным источником (A), наблюдались, отражаясь от металлического отражателя (R) и на флуоресцентный экран (S) на другой стороне свинцовой пластины ( P).

В статье 1909 года о диффузном отражении α-частиц Гейгер и Марсден описали эксперимент, с помощью которого они доказали, что альфа-частицы действительно могут рассеиваться более чем на 90 °. В своем эксперименте они приготовили небольшую коническую стеклянную трубку (AB), содержащую «излучение радия» (радон ), «радий A» (настоящий радий) и «радий C» (висмут ).>-214); его открытый конец загерметизирован слюдой. Это был их излучатель альфа-частиц. Затем они установили свинцовую пластину (P), за которой поместили флуоресцентный экран (S). Трубка удерживалась на противоположной стороне пластины, так что испускаемые ею альфа-частицы не могли напрямую попадать на экран. Они заметили несколько мерцаний на экране, потому что некоторые альфа-частицы облетали пластину, отражаясь от молекул воздуха. Затем они поместили металлическую фольгу (R) сбоку от свинцовой пластины. Они направили трубку на фольгу, чтобы увидеть, будут ли альфа-частицы отразиться от нее и ударить по экрану с другой стороны пластины, и наблюдали увеличение количества сцинтилляций на экране. Подсчитав сцинтилляции, они обнаружили, что металлы с более высокой атомной массой, такие как золото, отражают больше альфа-частиц, чем более легкие, такие как алюминий.

Затем Гейгер и Марсден хотели оценить общее количество отраженных альфа-частиц. Предыдущая установка была непригодна для этого, потому что трубка содержала несколько радиоактивных веществ (радий плюс продукты его распада) и, таким образом, испускаемые альфа-частицы имели различные диапазоны, и им было трудно определить, с какой скоростью трубка испускала альфа-частицы. На этот раз они поместили небольшое количество радия C (висмут-214) на свинцовую пластину, которая отразилась от платинового отражателя (R) и попала на экран. Они обнаружили, что только крошечная часть альфа-частиц, попавших в отражатель, отражалась на экране (в данном случае 1 из 8000).

Эксперимент 1910 г.

Этот прибор был описан в статье 1910 г. Гейгером. Он был разработан для точного измерения того, как рассеяние меняется в зависимости от вещества и толщины фольги.

В статье Гейгера 1910 года «Рассеяние α-частиц материей» описан эксперимент, с помощью которого он пытался измерить, как наиболее вероятный угол, на который отклоняется α-частица, зависит от материала, через который она проходит, толщины указанного материала и скорости α-частиц. Он построил герметичную стеклянную трубку, из которой откачивали воздух. На одном конце находилась колба (B), содержащая «излучение радия» (радон -222). С помощью ртути радон из B был закачан по узкой стеклянной трубе, конец которой в A был забит слюдой. На другом конце трубки находился флуоресцентный экран из сульфида цинка (S). Микроскоп, который он использовал для подсчета сцинтилляций на экране, был прикреплен к вертикальной миллиметровой шкале с верньером, что позволяло Гейгеру точно измерять, где на экране появляются вспышки света, и таким образом вычислять углы отклонения частиц. Альфа-частицы, испускаемые из A, были сужены до луча через небольшое круглое отверстие в D. Гейгер поместил металлическую фольгу на пути лучей в D и E, чтобы наблюдать, как изменяется зона вспышек. Он также мог изменять скорость альфа-частиц, размещая дополнительные листы слюды или алюминия в точке A.

На основании проведенных им измерений Гейгер пришел к следующим выводам:

  • наиболее вероятный угол отклонения увеличивается. с толщиной материала
  • наиболее вероятный угол отклонения пропорционален атомной массе вещества
  • наиболее вероятный угол отклонения уменьшается со скоростью альфа-частиц
  • вероятность того, что частица будет отклоняться более чем на 90 °, исчезающе мала

Резерфорд математически моделирует картину рассеяния

Учитывая результаты вышеупомянутых экспериментов, Резерфорд опубликовал в 1911 году знаменательную статью под названием «Рассеяние α- и β-частиц веществом и структура атома», где он предположил, что атом содержит в своем центре объем электрического заряда, который очень мал и интенсивен (фактически, Резерфорд рассматривает его как точечный заряд в его расчеты онс). Для целей своих математических расчетов он предположил, что этот центральный заряд был положительным, но признал, что не может этого доказать и что ему пришлось ждать других экспериментов, чтобы развить его теорию.

Резерфорд разработал математическое уравнение, моделирующее, как фольга должна рассеивать альфа-частицы, если весь положительный заряд и большая часть атомной массы сосредоточены в одной точке в центре атома.

Rutherford's scattering equation illustrated.svg

s знак равно Икс nt csc 4 ⁡ (ϕ 2) 16 r 2 ⋅ (2 Q n Q α mv 2) 2 {\ displaystyle s = {\ frac {Xnt \ csc ^ {4} {\! \ Left ( {\ tfrac {\ phi} {2}} \ right)}} {16r ^ {2}}} \ cdot {\ left ({\ frac {2Q_ {n} Q _ {\ alpha}} {mv ^ {2} }} \ right)} ^ {2}}{\ displaystyle s = {\ frac {Xnt \ csc ^ {4} {\! \ Left ({\ tfrac {\ phi} {2}} \ right)} } {16r ^ {2}}} \ cdot {\ left ({\ frac {2Q_ {n} Q _ {\ alpha}} {mv ^ {2}}} \ right)} ^ {2}}

s = количество альфа-частиц, падающих на единицу площади под углом отклонения Φ
r = расстояние от точки падения α-лучей на рассеивающий материал
X = общее количество частиц, падающих на рассеивающий материал
n = количество атомов в единице объема материала
t = толщина фольги
Qn= положительный заряд ядра атома
Qα= положительный заряд альфа-частиц
m = масса альфа-частицы
v = скорость альфа-частицы

Из данных рассеяния, Резерфорд оценил центральный заряд Q n примерно в +100 единиц (см. модель Резерфорда )

Эксперимент 1913 года

В статье 1913 года Законы отклонения α Частицы сквозь большие углы, Гейгер и Марсден описывают серию электронных Эксперименты, с помощью которых они пытались экспериментально проверить приведенное выше уравнение, разработанное Резерфордом. Уравнение Резерфорда предсказывает, что количество сцинтилляций в минуту s, которые будут наблюдаться под заданным углом Φ, должно быть пропорционально:

  1. csc(Φ/2)
  2. толщине фольги t
  3. величина квадрата центрального заряда Q n
  4. 1 / (мВ)

Их статья 1913 года описывает четыре эксперимента, с помощью которых они доказали каждое из этих четырех соотношений.

Этот аппарат был описан в статье 1913 года Гейгером и Марсденом. Он был разработан для точного измерения диаграммы рассеяния альфа-частиц, производимых металлической фольгой (F). Микроскоп (M) и экран (S) были прикреплены к вращающемуся цилиндру, и их можно было перемещать по всему кругу вокруг фольги, чтобы они могли подсчитывать сцинтилляции под любым углом.

Чтобы проверить, как рассеяние изменяется в зависимости от угла отклонения (т.е. если s csc (Φ / 2)) Гейгер и Марсден построили устройство, которое состояло из полого металлического цилиндра, установленного на поворотном столе. Внутри цилиндра находилась металлическая фольга (F) и источник излучения, содержащий радон (R), установленный на отдельной колонне (T), которая позволяла цилиндру вращаться независимо. Колонка также представляла собой трубку, по которой из цилиндра откачивался воздух. Микроскоп (M) с линзой объектива, покрытой флуоресцентным экраном из сульфида цинка (S), проникал через стенку цилиндра и направлялся на металлическую фольгу. Поворачивая стол, микроскоп можно было перемещать по фольге на полный круг, что позволяло Гейгеру наблюдать и подсчитывать альфа-частицы, отклоненные на угол до 150 °. Поправив экспериментальную ошибку, Гейгер и Марсден обнаружили, что количество альфа-частиц, отклоняемых на заданный угол Φ, действительно пропорционально csc (Φ / 2).

Этот прибор использовался для измерения того, как изменяется картина рассеяния альфа-частиц. в зависимости от толщины фольги, атомного веса материала и скорости альфа-частиц. Вращающийся диск в центре имел шесть отверстий, которые можно было закрыть фольгой.

Затем Гейгер и Марсден проверили, как рассеяние изменяется в зависимости от толщины фольги (т.е. если s if t). Они построили диск (S) с шестью просверленными отверстиями. Отверстия закрывали металлической фольгой (F) разной толщины или вообще отсутствовали для контроля. Затем этот диск был запечатан в латунное кольцо (A) между двумя стеклянными пластинами (B и C). Диск можно было вращать с помощью стержня (P), чтобы каждое окно находилось перед источником альфа-частиц (R). На заднем стекле был экран из сульфида цинка (Z). Гейгер и Марсден обнаружили, что количество сцинтилляций, появляющихся на экране из сульфида цинка, действительно было пропорционально толщине, пока указанная толщина была небольшой.

Гейгер и Марсден повторно использовали вышеупомянутый прибор, чтобы измерить, как изменяется картина рассеяния. с квадратом заряда ядра (т. е. если s ∝ Q n). Гейгер и Марсден не знали, каков положительный заряд ядер их металлов (они только что обнаружили, что ядро ​​вообще существует), но они предположили, что он пропорционален атомному весу, поэтому они проверили, пропорционально ли рассеяние. к квадрату атомного веса. Гейгер и Марсден покрыли отверстия диска фольгой из золота, олова, серебра, меди и алюминия. Они измерили тормозную способность каждой фольги, приравняв ее к эквивалентной толщине воздуха. Они подсчитали количество сцинтилляций в минуту, производимых каждой фольгой на экране. Они разделили количество сцинтилляций в минуту на эквивалент воздуха соответствующей фольги, а затем снова делили на квадратный корень из атомного веса (Гейгер и Марсден знали, что для фольг с равной тормозной способностью количество атомов на единицу площади пропорционально квадратный корень из атомного веса). Таким образом, для каждого металла Гейгер и Марсден получили количество сцинтилляций, производимых фиксированным числом атомов. Затем для каждого металла они разделили это число на квадрат атомного веса и обнаружили, что отношения были более или менее одинаковыми. Таким образом, они доказали, что s Q n.

Наконец, Гейгер и Марсден проверили, как рассеяние изменяется в зависимости от скорости альфа-частиц (т.е. если s if 1 / v). Снова используя тот же прибор, они замедлили альфа-частицы, поместив дополнительные листы слюды перед источником альфа-частиц. Они обнаружили, что в пределах экспериментальной ошибки количество мерцаний действительно было пропорционально 1 / v.

Резерфорд определяет, что ядро ​​заряжено положительно

В своей статье 1911 года (см. Выше), Резерфорд предположил, что центральный заряд атома положительный, но отрицательный заряд также соответствовал бы его модели рассеяния. В статье 1913 года Резерфорд заявил, что «ядро» (как он теперь его называл) действительно было заряжено положительно, основываясь на результатах экспериментов по изучению рассеяния альфа-частиц в различных газах.

В 1917 году Резерфорд и его помощник Уильям Кей начали исследовать прохождение альфа-частиц через газы, такие как водород и азот. В эксперименте, в котором они стреляли пучком альфа-частиц через водород, альфа-частицы отбрасывали ядра водорода вперед в направлении луча, а не назад. В эксперименте, где они стреляли альфа-частицами через азот, он обнаружил, что альфа-частицы выбивают ядра водорода (то есть протоны) из ядер азота.

Наследие

Когда Гейгер сообщил Резерфорду, что он заметил, что альфа-частицы сильно отклоняются, Резерфорд был поражен. В лекции, прочитанной Резерфордом в Кембриджском университете, он сказал:

Это было самое невероятное событие, которое когда-либо происходило со мной в моей жизни. Это было почти так же невероятно, как если бы вы выстрелили 15-дюймовым снарядом по куску папиросной бумаги, а он вернулся и попал в вас. Поразмыслив, я понял, что это рассеяние назад должно быть результатом одного столкновения, и когда я провел вычисления, я увидел, что невозможно получить что-либо такого порядка, если вы не возьмете систему, в которой большая часть массы атома было сосредоточено в крошечном ядре. Именно тогда у меня появилась идея об атоме с крошечным массивным центром, несущим заряд.

— Эрнест Резерфорд

Вскоре хлынули похвалы. Хантаро Нагаока, который однажды предложил сатурнианскую модель атома, писал Резерфорду из Токио в 1911 году: «Поздравляю с простотой используемого вами аппарата и блестящими результатами, которые вы получили». Выводы этих экспериментов показали, как устроена вся материя на Земле, и, таким образом, повлияли на все научные и инженерные дисциплины, сделав это одним из самых важных научных открытий всех времен. Астроном Артур Эддингтон назвал открытие Резерфорда самым важным научным достижением с тех пор, как Демокрит предложил атом на века раньше.

Как и большинство научных моделей, атомная модель Резерфорда не была ни совершенной, ни совершенной. полный. Согласно классической физике Ньютона, это было фактически невозможно. Ускоряющиеся заряженные частицы излучают электромагнитные волны, поэтому электрон, вращающийся вокруг атомного ядра, теоретически будет спиралевидно проникать в ядро ​​по мере того, как он теряет энергию. Чтобы решить эту проблему, ученым пришлось включить квантовую механику в модель Резерфорда.

См. Также

Литература

Библиография

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-21 13:54:03
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте