卢瑟福原子模型

我们都见过填充物里的李子。以前人们认为电子在原子就像布丁里的李子一样带着正电荷分布。换句话说,人们认为正电荷存在于整个原子中,负电子不均匀地分布在原子上,就像布丁中的李子一样。这个原子模型的概念被称为布丁中的李子模型。这个概念是由j·j·汤姆森提出的,他也是电子的发明者。作为根据布丁模型里的李子,一个原子的正电荷和负电荷分布在整个原子体,在一个原子中一定没有任何集中的质量。
1899年,曼彻斯特大学的欧内斯特·卢瑟福发现了从铀等放射性物质中释放出来的带正电的氦离子。这些粒子撞击硫化锌涂层屏幕时会产生亮点。由于原子中没有集中的质量,有人预测,如果一个薄金属箔被带正电的阿尔法粒子轰击,那么所有这些阿尔法粒子将通过箔,在它们的旅行路径上不会有太大的偏差。

的小电场原子的发展对粒子的运动不会有多大的影响。所以预测可能少于1o粒子运动路径的偏移。这个预测启发了卢瑟福进行实验,以验证布丁中的李子模型的原子。他指示他的同事欧内斯特·马斯登和汉斯·盖格用阿尔法粒子轰击薄金属箔,以证实这一预测。按照指示,欧内斯特·马斯登和汉斯·盖格进行了一项实验,创造了一段历史。他们在阿尔法射线枪前放置了一层非常薄的金薄膜。他们还在金薄膜周围放置了一个硫化锌屏,以观察当阿尔法粒子撞击它时,上面的亮点。他们在一间暗室里进行实验。他们在实验中观察到,正如预测的那样,阿尔法粒子穿过薄膜并撞击薄膜后面的硫化锌屏。

但数了数屏幕上的亮点后,他们发现了一个意想不到的结果。所有的粒子并没有像预期的那样以直线的方式穿过箔。被轰击的阿尔法粒子在穿越金箔时,只有很小比例的粒子改变了它们的运动方式。不仅粒子改变了方向,而且很少有粒子直接反弹回源或射线枪。在对观测结果进行详细研究后,欧内斯特·马斯登和汉斯·盖格向欧内斯特·卢瑟福提交了一份报告。在观看和研究了他们的报告后,卢瑟福预测了一个不同的模型原子,它被称为卢瑟福原子模型

他预测,直接反弹回来的阿尔法粒子一定与一些更重的质量发生了碰撞,而这些质量应该带正电。我们还发现,一些被转向的粒子没有被反弹回来,但它们有一个非常大的转向角度。通过观察不同的转向角度和随着这些角度转向的粒子数量,他预测,正阿尔法粒子也受到一个相对巨大的集中正电荷的影响。他说,质量和正电荷的浓度在原子的同一个地方,这是在原子的中心,他称之为原子核。他还指出,除了中心核,原子中的整个空间都是空的。

在这个金箔实验之后,卢瑟福给出了一个更真实的原子模型。这个模型也被称为核原子模型原子的行星模型.这个模型是在1911年给出的。根据卢瑟福的原子模型在美国,几乎所有原子的质量都集中在这个原子核中。这个原子核带正电,周围环绕着微小的带负电的粒子,这些粒子被称为电子。这些电子围绕原子核运行的方式与行星围绕太阳运行的方式相同。这就是为什么这个模型也被称为原子的行星模型

核的半径大约是10-13年厘米。电子绕原子核的圆形路径半径约为10-12Cm比电子的直径大。半径原子大约是10-8厘米。因此,就像行星系统一样,原子也具有极其开放的性质,因此它可以被各种各样的高速粒子穿透。卢瑟福的行星原子模型如下图所示
卢瑟福原子模型
带正电的原子核和绕着原子核运动的带负电的电子之间存在着引力。这种带正电的原子核和带负电的电子之间的静电力类似于太阳和围绕太阳运行的行星之间的引力。这个行星原子的大部分是开放空间,不提供任何空间电阻带正电的微小粒子,比如阿尔法粒子。
原子核很小,密度很大,带正电,导致带正电的粒子散射。这种带正电的阿尔法粒子被带正电的原子核散射的现象,解释了卢瑟福观察到的带正电的阿尔法粒子被金箔散射的现象。的欧内斯特·卢瑟福原子模型成功替换原子模型汤姆森的葡萄干布丁模型由英国物理学家j·j·汤姆森爵士提供。

根据卢瑟福的原子模型,电子不依附于原子的质量。电子要么是在空间中静止的,要么是绕着原子核旋转的。但是,如果电子是静止的,那么由于电子和原子核之间的引力,它们一定会落到原子核中。另一方面,如果电子沿圆周轨道运动,那么根据电磁理论卢瑟福原子模型无法解释为什么电子不会落入带正电的原子核中。
电子
因此,卢瑟福的原子模型的不足之处可以描述如下-

  1. 卢瑟福的原子模型不能解释电子在轨道上的分布。
  2. 卢瑟福的原子模型并不能解释原子作为一个整体。

以上缺点卢瑟福的原子模型克服了玻尔的原子模型(1913)。

想学得更快?
每周把电子产品送到你的收件箱。
不需要信用卡,100%免费。

关于Elec亚博ag安全有保障trical4U

亚博ag安全有保障Electrical4U致力于与电气和电子工程相关的所有东西的教学和分享。yabo和365哪个平台更大

留下你的评论