Rutherford-model , også kaldet Rutherford atommodel, atomatom , eller planetarisk model af atomet , beskrivelse af strukturen af atomer foreslået af den newzealandske fødte fysiker Ernest Rutherford (1911). Modellen beskrev atomet som en lille, tæt, positivt ladet kerne kaldet en kerne, hvor næsten al massen er koncentreret, omkring hvilken lyset, negativt bestanddele , kaldet elektroner, cirkulerer i en vis afstand, ligesom planeter kredser omkring solen.
Rutherford atommodel Fysiker Ernest Rutherford forestillede sig atomet som et miniaturesolsystem med elektroner, der kredser om en massiv kerne og som mest tomt rum, hvor kernen kun optager en meget lille del af atomet. Neutronen var ikke blevet opdaget, da Rutherford foreslog sin model, som kun havde en kerne bestående af protoner. Encyclopædia Britannica, Inc.
Atomet, som beskrevet af Ernest Rutherford, har en lille, massiv kerne kaldet kerne . Kernen har en positiv ladning. Elektroner er partikler med negativ ladning. Elektroner kredser om kernen. Det tomme rum mellem kernen og elektronerne optager det meste af atomets volumen.
hvor revolutionerende var den amerikanske revolutionAtom Lær om den mindste enhed af stof, atomet. Ernest Rutherford Læs mere om Ernest Rutherford, den fysiker, hvis guldfolieeksperiment afslørede vigtige oplysninger om atommers struktur.
Et stykke guldfolie blev ramt med alfapartikler, som har en positiv ladning. De fleste alfapartikler gik lige igennem. Dette viste, at guldatomer for det meste var tomme rum. Nogle partikler havde deres stier bøjet i store vinkler. Et par hoppede endda bagud. Den eneste måde dette ville ske på var, at atomet havde en lille, tung region med positiv ladning inde i det.
Alfapartikel Lær om de partikler, der blev brugt i Rutherfords guldfolieforsøg.Den tidligere model af atomet, Thomson atommodellen eller blomme budding model, hvor negativt ladede elektroner var som blommer i atomets positivt ladede budding, blev modbevist. Atommodellen i Rutherford baserede sig på klassisk fysik. Bohr-atommodellen, baseret på kvantemekanik, byggede på Rutherford-modellen for at forklare elektronernes kredsløb.
rækkefølgen af listen over nye testamentebøgerThomson-atommodel Læs om Thomson-atommodellen - den tidligste model for atomstruktur - og hvordan Ernest Rutherfords guldfolieeksperiment modbeviste den. Bohr-model Lær om Niels Bohrs atommodel, og hvordan den adskiller sig fra Ernest Rutherfords atommodel.
Rutherford-atommodellen var korrekt, fordi atomet for det meste er tomt rum. Det meste af massen er i kernen, og kernen er positivt ladet. Langt fra kernen er de negativt ladede elektroner. Men Rutherford-atommodellen brugte klassisk fysik og ikke kvantemekanik. Dette betød, at en elektron, der kredser om kernen, afgiver elektromagnetisk stråling. Elektronen ville miste energi og falde i kernen. I Bohr-modellen, der anvendte kvanteteori, findes elektronerne kun i specifikke baner og kan bevæge sig mellem disse baner.
Elektromagnetisk stråling Lær mere om elektromagnetisk stråling, og hvorfor det udgjorde et problem for Ernest Rutherfords atommodel. Quantum Læs om teorien, der blev brugt i Bohr-modellen for mere korrekt at beskrive atomernes struktur.Guldfolieeksperimentet viste, at atomet består af en lille, massiv, positivt ladet kerne med de negativt ladede elektroner i stor afstand fra centrum. Niels Bohr bygget på Rutherfords model for at gøre sin egen. I Bohrs model blev elektronernes baner forklaret med kvantemekanik.
hvad er forskellen mellem en skildpadde og en skildpaddeNiels Bohr Læs mere om den danske fysiker Niels Bohr, den første fysiker, der anvender kvanteteori på problemet med atomstruktur.
Kernen blev postuleret som lille og tæt for at tage højde for spredning af alfapartikler fra tyndt guld folie, som observeret i en række eksperimenter udført af bachelor Ernest Marsden under ledelse af Rutherford og den tyske fysiker Hans Geiger i 1909. A radioaktiv kilde, der udsender alfapartikler (dvs. positivt ladede partikler, identiske med heliumatomkernen og 7.000 gange mere massive end elektroner) var lukket inde i en beskyttende at føre skjold. Strålingen blev fokuseret i en smal stråle efter at have passeret gennem en spalte i en blyskærm. En tynd sektion af guldfolie blev anbragt foran spalten, og en skærm belagt med zinksulfid for at gøre den fluorescerende fungerede som en tæller til at detektere alfapartikler. Da hver alfapartikel ramte den fluorescerende skærm, producerede den en lysudbrud kaldet en scintillation, som var synlig gennem et visningsmikroskop fastgjort på bagsiden af skærmen. Selve skærmen var bevægelig, så Rutherford og hans medarbejdere kunne afgøre, om alfapartikler blev afbøjet af guldfolien.
Rutherford guldfolieeksperiment I 1909 modbeviste Rutherford Sir J.J. Thomsons model af atomet som et ensartet fordelt stof. Fordi kun meget få af alfapartiklerne i hans stråle blev spredt af store vinkler efter at have ramt guldfolien, mens de fleste passerede helt igennem, vidste Rutherford at guldatommassens masse skulle koncentreres i en lille tæt kerne. Encyclopædia Britannica, Inc.
De fleste alfapartikler passerede lige gennem guldfolien, hvilket antydede, at atomer for det meste er sammensat af åbent rum. Nogle alfapartikler blev afbøjet let, hvilket antydede interaktioner med andre positivt ladede partikler i atomet. Stadig andre alfapartikler blev spredt i store vinkler, mens meget få endda sprang tilbage mod kilden. (Rutherford sagde berømt senere: Det var næsten lige så utroligt, som om du fyrede en 15-tommers skal mod et stykke tissuepapir, og det kom tilbage og ramte dig.) Kun en positivt ladet og relativt tung målpartikel, såsom den foreslåede kerne , kunne tegne sig for en så stærk frastødning. De negative elektroner, der afbalancerede elektrisk den positive nukleare ladning, blev betragtet som at rejse i cirkulære baner omkring kernen. Den elektrostatiske tiltrækningskraft mellem elektroner og kerne blev sammenlignet med tyngdekraftens tiltrækningskraft mellem de roterende planeter og solen. Det meste af dette planetariske atom var åbent rum og tilbød ingen modstand mod passage af alfapartiklerne.
Rutherford-modellen fortrængte den engelske fysikers atommodel for blomme-budding Sir J.J. Thomson , hvor elektronerne blev indlejret i et positivt ladet atom som blommer i en budding. Baseret udelukkende på klassisk fysik blev selve Rutherford-modellen i nogle få år erstattet af Bohr-atommodellen, som inkorporerede nogle tidlige kvanteteorier.
