Rutherford-modell

Rutherford-modell , även kallad Rutherford atommodell, kärnatom , eller planetmodell av atomen , beskrivning av strukturen av atomer som föreslagits (1911) av den Nya Zeeland-födda fysikern Ernest Rutherford. Modellen beskrev atomen som en liten, tät, positivt laddad kärna som kallas en kärna, i vilken nästan hela massan är koncentrerad, runt vilken ljuset, negativt beståndsdelar , kallade elektroner, cirkulerar på något avstånd, ungefär som planeter kretsar kring solen.

Rutherford atommodell

Rutherford atommodell Fysiker Ernest Rutherford såg för atomen som ett miniatyr solsystem, med elektroner som kretsar kring en massiv kärna, och som mestadels tomt utrymme, med kärnan som bara upptar en mycket liten del av atomen. Neutronen hade inte upptäckts när Rutherford föreslog sin modell, som hade en kärna som bara bestod av protoner. Encyclopædia Britannica, Inc.



Toppfrågor

Vad är modellen för den atom som föreslagits av Ernest Rutherford?

Atomen, som beskrivs av Ernest Rutherford, har en liten, massiv kärna som kallas kärna . Kärnan har en positiv laddning. Elektroner är partiklar med negativ laddning. Elektroner kretsar kring kärnan. Det tomma utrymmet mellan kärnan och elektronerna tar upp större delen av atomens volym.



sport där du åker och skjuter
Atom Lär dig om den minsta materienheten, atomen. Ernest Rutherford Läs mer om Ernest Rutherford, fysikern vars guldfoliexperiment avslöjade nyckelinformation om atoms struktur.

Vad är Rutherfords guldfolie-experiment?

En bit guldfolie slogs med alfapartiklar, som har en positiv laddning. De flesta alfapartiklar gick igenom. Detta visade att guldatomerna mestadels var tomma. Vissa partiklar hade sina banor böjda i stora vinklar. Några studsade till och med bakåt. Det enda sättet detta skulle hända var om atomen hade en liten, tung region med positiv laddning inuti sig.

Alfapartikel Lär dig mer om de partiklar som används i Rutherfords guldfolie-experiment.

Vad var resultatet av Rutherfords experiment?

Den föregående modellen av atomen, Thomsons atommodell eller plommonpuddingmodellen, där negativt laddade elektroner var som plommon i atomens positivt laddade pudding, motbevisades. Atommodellen i Rutherford förlitade sig på klassisk fysik. Bohr-atommodellen, beroende av kvantmekanik, byggde på Rutherford-modellen för att förklara elektronernas banor.



vad är djiboutis huvudstad?
Thomson atommodell Läs om Thomsons atommodell - den tidigaste modellen för atomstruktur - och hur Ernest Rutherfords guldfolieexperiment motbevisade den. Bohr-modell Lär dig mer om Niels Bohrs atommodell och hur den skiljer sig från Ernest Rutherfords atommodell.

Vad fick Ernest Rutherfords atommodell rätt och fel?

Rutherford-atommodellen var korrekt genom att atomen mestadels är tomt. Det mesta av massan finns i kärnan och kärnan är positivt laddad. Långt ifrån kärnan finns de negativt laddade elektronerna. Men Rutherford-atommodellen använde klassisk fysik och inte kvantmekanik. Detta innebar att en elektron som kretsar kring kärnan skulle avge elektromagnetisk strålning. Elektronen skulle tappa energi och falla i kärnan. I Bohr-modellen, som använde kvantteori, finns elektronerna bara i specifika banor och kan röra sig mellan dessa banor.

Elektromagnetisk strålning Lär dig mer om elektromagnetisk strålning och varför det utgjorde ett problem för Ernest Rutherfords atommodell. Quantum Läs om teorin som används i Bohr-modellen för att mer korrekt beskriva atomernas struktur.

Hur påverkades Ernest Rutherfords teori?

Guldfolieexperimentet visade att atomen består av en liten, massiv, positivt laddad kärna med de negativt laddade elektronerna på ett stort avstånd från centrum. Niels Bohr byggd på Rutherfords modell för att göra sin egen. I Bohrs modell förklarades elektronernas banor med kvantmekanik.

vad som började hatfields och mccoys fejd
Niels Bohr Läs mer om den danska fysikern Niels Bohr, den första fysikern som tillämpar kvantteori på problemet med atomstruktur.

Kärnan postulerades som liten och tät för att redogöra för spridningen av alfapartiklar från tunn guld- folie, som observerats i en serie experiment utförda av grundutbildningen Ernest Marsden under ledning av Rutherford och den tyska fysikern Hans Geiger 1909. A radioaktiv källa som avger alfapartiklar (dvs positivt laddade partiklar, identiska med heliumatomkärnan och 7 000 gånger mer massiva än elektroner) var innesluten i ett skyddande leda skydda. Strålningen fokuserades i en smal stråle efter att ha passerat genom en slits i en blyskärm. En tunn sektion av guldfolie placerades framför slitsen och en sikt belagd med zinksulfid för att göra den fluorescerande fungerade som en räknare för att detektera alfapartiklar. När varje alfapartikel träffade den fluorescerande skärmen producerade den en ljusstråle som kallades en scintillation, som var synlig genom ett visningsmikroskop fäst på skärmens baksida. Själva skärmen var rörlig, så att Rutherford och hans medarbetare kunde avgöra om några alfapartiklar avböjdes av guldfolien.



Rutherford guldfoliexperiment

Rutherford guldfoliexperiment 1909 motbevisade Rutherford Sir J.J. Thomsons modell av atomen som ett jämnt fördelat ämne. Eftersom endast väldigt få av alfapartiklarna i hans stråle spriddes av stora vinklar efter att ha träffat guldfolien medan de flesta passerade helt igenom, visste Rutherford att guldatommassan måste koncentreras i en liten tät kärna. Encyclopædia Britannica, Inc.

De flesta alfapartiklar passerade rakt genom guldfolien, vilket antydde att atomer mestadels består av öppet utrymme. Vissa alfapartiklar avböjdes något, vilket tyder på interaktioner med andra positivt laddade partiklar i atomen. Ytterligare andra alfapartiklar sprids i stora vinklar, medan väldigt få till och med studsade tillbaka mot källan. (Rutherford sa berömt senare, det var nästan lika otroligt som om du avfyrade ett 15-tums skal på en bit mjukpapper och det kom tillbaka och slog dig.) Endast en positivt laddad och relativt tung målpartikel, som den föreslagna kärnan , skulle kunna stå för så stark avstötning. De negativa elektronerna som balanserade elektriskt den positiva kärnladdningen betraktades som att färdas i cirkulära banor runt kärnan. Den elektrostatiska attraktionskraften mellan elektroner och kärnan jämfördes med gravitationskraften för attraktion mellan de roterande planeterna och solen. Det mesta av denna planetatom var öppet och gav inget motstånd mot alfapartiklarnas passage.

Rutherford-modellen ersatte den engelska fysikens atommodell för plommonpudding Sir J.J. Thomson , där elektronerna var inbäddade i en positivt laddad atom som plommon i en pudding. Baserat helt på klassisk fysik ersattes själva Rutherford-modellen på några år av Bohr-atommodellen, som införlivade någon tidig kvantteori.