La experiencia de Rutherford o cómo se descubrió la estructura del átomo

Todos nosotros desde la escuela tenemos una idea de cómo funciona el átomo. Y sabes, como resultado de qué experimento, se propuso exactamente esa estructura atómica. Entonces ahora les contaré sobre la experiencia única de Rutherford.

Ernest Rutherford y su configuración experimental

MI. Rutherford es un científico único de su tipo que realizó su experimento en 1911. Sin embargo, su configuración experimental fue lo suficientemente elegante y simple.

Para el experimento, Rutherford creó un cañón que emitía un haz de partículas alfa estrictamente dirigido.

La instalación se realizó a partir de una caja de plomo, en la que se hizo una ranura estrecha. Se colocó material radiactivo dentro de esta caja.

Debido a que la carcasa tenía una sola salida, las partículas emitidas eran absorbidas por el plomo en casi todas partes. además de la ranura, las partículas alfa, que consisten en un par de protones y un par de neutrones, escaparon a través de ella.

Se instalaron al menos un par de placas de plomo con pequeños orificios en el seguimiento de la viga, lo que excluyó completamente las partículas alfa que se desvían del vector de movimiento seleccionado.

Después de todas las pantallas, se instaló una placa de oro más delgada perpendicular al flujo de partículas, que sirvió como objetivo para el flujo ideal de partículas alfa.

Y justo detrás del objetivo dorado, se montó una pantalla luminiscente.

Entonces, cuando la corriente de partículas cruzó la placa de oro y golpeó la pantalla luminiscente, se notaron destellos. Fue a partir de ellos que el científico determinó cuánto dejó la partícula alfa en un vector de movimiento dado después de chocar con los átomos de oro.

Lo que se descubrió durante el experimento

Por supuesto, se han realizado encuestas similares antes. Y la esencia principal de tales experimentos fue la acumulación de datos estadísticos para obtener una mejor comprensión de la estructura del átomo.

En ese momento, ya se había establecido que el átomo tenía una carga negativa: electrones. Pero la teoría era que el átomo era una especie de rejilla más delgada con una carga positiva, que estaba llena de cargas negativas: entusiasmo. Esta estructura se llamó entonces - un modelo de malla con "pasas".

Pero como señaló Rutherford, absolutamente ninguno de sus compañeros experimentadores pensó siquiera en asegurarse en el curso del experimento si las partículas alfa también se desviaban en ángulos significativos.

Y todo porque el modelo de malla de pasas simplemente no permitía esa posibilidad, porque no podía haber formaciones tan densas y pesadas que pudieran rechazar las partículas alfa.

Por así decirlo, para eliminar todas las probabilidades posibles, Rutherford decidió, no obstante, comprobar la posibilidad de desviar elementos radiactivos y rehacer especialmente el esquema experimental de la siguiente manera:

Se instalaron pantallas adicionales con una capa especial de sulfuro de sodio para observar las llamaradas.

Cuál fue la sorpresa del científico y su asistente, cuando los destellos del impacto de las partículas alfa comenzaron a aparecer en las pantallas, algunos se desviaron 180 grados.

El resultado obtenido destruyó por completo la teoría asociada a la rejilla y las pasas, ya que según la teoría, no podrían existir tales objetos que pudieran reflejar literalmente una partícula.

Conclusiones y conclusiones

El científico llegó a la siguiente conclusión de que en la estructura del átomo la abrumadora cantidad de masa está contenida exclusivamente en centro denso y pequeño del átomo, y la región restante del átomo era muchas veces menos densa que antes fue considerado.

Además, la descarga de un centro tan denso (núcleo) de un átomo solo podría ser positiva. Después de todo, solo la fuerza repulsiva podría explicar las desviaciones de las partículas alfa cargadas positivamente en más de 90 grados.

Muchos años después, Rutherford relató felizmente la siguiente analogía sobre su descubrimiento. En uno de los países africanos, la aduana recibió un mensaje de que un cargamento sustancial de armas para los rebeldes se trasladaría en sacos de algodón.

Y cuando se mostró un enorme almacén con fardos de algodón frente al funcionario de aduanas, resolvió el problema de búsqueda de esta manera:

Comenzó a disparar a las balas y donde las balas rebotaron, significa que había armas en esas balas.

Entonces Ernest Rutherford, después de haber descubierto cómo las partículas alfa rebotaban en la lámina de oro, se dio cuenta de que en el átomo se oculta una estructura mucho más densa de lo que se pensaba.

Conocemos bien la estructura del átomo creado por el científico. Un átomo consta de un núcleo superdenso con carga positiva y electrones ligeros con carga negativa, que giran en sus órbitas.

Más tarde, los teóricos crearon una base teórica (Bora Atom), pero todo esto hubiera sido imposible sin un experimento con una lámina de oro y un elemento de radiación.

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