Rutherfords modell av en Atom

posted in: Articles | 0

vi vet en struktur av en atom består av elektroner, protoner och neutroner. Detta presenterades noggrant efter att flera forskare kom upp med olika modeller. Den klassiska modellen av en atom gavs av Ernest Rutherford som heter Rutherford atomic model eller Rutherford model of the atom. Det anses dock inte vara den exakta representationen av en atom längre. Låt oss veta mer om denna modell.,

titta på videoföreläsning om Rutherford Atomic Model

Rutherford Atomic Model

Rutherford föreslog att en atom består av tomt utrymme mestadels med elektroner som kretsar i en uppsättning förutsägbara vägar runt fast, positivt laddad kärna.

Rutherfords atommodell (Source Credit: Britannica)

historia

begreppet atom går tillbaka till 400 BCE när grekisk filosof Democritus först tänkt tanken., Det var dock inte förrän 1803 John Dalton föreslog igen tanken på atomen. Men vid den tiden betraktades atomer odelbara. Denna idé om en atom som odelbara partiklar fortsatte fram till år 1897 när brittisk fysiker J. J. Thomson upptäckte negativt laddade partiklar som senare namngavs elektroner.

för att förstå detta koncept mer i detalj bör du läsa strukturen av Atom

han föreslog en modell på grundval av det där han förklarade elektroner var inbäddade jämnt i en positivt laddad matris., Modellen heter plum pudding modell. J. J. Thomsons plommonpudding-modell hade dock vissa begränsningar. Det misslyckades med att förklara vissa experimentella resultat relaterade till elementets atomstruktur.

en brittisk fysiker ”Ernest Rutherford” föreslog en modell av atomstrukturen som kallas Rutherfords atommodell. Han utförde ett experiment där han bombarderade a-partiklar i ett tunt guldplåt. I detta experiment studerade han banan för α-partiklarna efter interaktion med det tunna arket av guld.,

du kan ladda ner Atom Cheat Sheet genom att klicka på nedladdningsknappen nedan

bläddra bland fler ämnen under struktur av Atom

  • introduktion: struktur av Atom
  • atomnummer
  • Bohrs modell av atom
  • laddade partiklar i materia
  • isobars
  • isotoper
  • massnummer
  • neutroner
  • Thomsons modell av en atom
  • valens
  • hur distribueras elektroner i olika banor (skal)?,
  • subatomära partiklar
  • atommodeller
  • former av atomära orbitaler
  • energier av orbitaler
  • kvantnummer
  • utveckling som leder till Bohr: s modell av Atom
  • Emission och absorptionsspektra
  • mot kvantmekanisk modell av Atom

Rutherford Atomic Model Experiment

I Rutherfords experiment bombarderade han höga energiströmmar av α-partiklar på en tunn guldfolie med 100 nm tjocklek. Flödena av α-partiklar riktades från en radioaktiv källa., Han genomförde experimentet för att studera avböjningen som produceras i banan för a-partiklar efter interaktion med det tunna arket av guld. För att studera avböjningen placerade han en skärm bestående av zinksulfid runt guldfolien. De observationer som gjorts av Rutherford motsatte sig plommonpudding-modellen som gavs av J. J. Thomson.,

Rutherfords Gold Foil Experiment (Source Credit: Britannica)

observationer av Rutherford Model Experiment

på grundval av de observationer som gjorts under experimentet drog Rutherford slutsatsen att

  • större utrymme i en atom är tomt – en stor del av α-partiklar passerade genom Guldplåten utan att bli avböjda. Därför måste huvuddelen av en atom vara tom.,
  • den positiva laddningen i en atom fördelas inte jämnt och den är koncentrerad i en mycket liten volym – få α-partiklar när bombarderade böjdes av guldplåten. De avböjdes minutiöst och i mycket små vinklar. Därför gjorde han ovanstående slutsats.
  • mycket få α-partiklar hade avböjt vid stora vinklar eller avböjt tillbaka. Dessutom hade väldigt få partiklar avböjt vid 180o. Därför drog han slutsatsen att de positivt laddade partiklarna täckte en liten volym av en atom i jämförelse med den totala volymen av en atom.,

vad är skillnaden mellan Thomsons och Rutherford Atomic model?

postulat av Rutherford atommodell baserad på observationer och slutsatser

  • en atom består av positivt laddade partiklar. Majoriteten av massan av en atom koncentrerades i en mycket liten region. Denna del av atomen kallades som kärnan i en atom. Det upptäcktes senare att den mycket lilla och täta kärnan i en atom består av neutroner och protoner.,
  • atomkärnan är omgiven av negativt laddade partiklar som kallas elektroner. Elektronerna kretsar kring kärnan i en fast cirkulär väg med mycket hög hastighet. Dessa fasta cirkulära banor kallades ” banor.”
  • en atom har ingen nettoladdning eller de är elektriskt neutrala eftersom elektroner är negativt laddade och den tätt koncentrerade kärnan är positivt laddad. En stark elektrostatisk kraft av attraktioner håller ihop kärnan och elektronerna.,
  • storleken på kärnan i en atom är mycket liten i jämförelse med den totala storleken på en atom.

Läs mer om Thomsons modell av en Atom, av J. J. Thomsons, som var den första modellen av Atom.

nackdelar med Rutherford Modell

begränsningar av Rutherford atommodell

Rutherfords experiment kunde inte förklara vissa saker. De är:

  • Rutherfords modell kunde inte förklara stabiliteten hos en atom., Enligt Rutherfords postulat kretsar elektroner med en mycket hög hastighet runt en kärna av en atom i en fast bana. Maxwell förklarade emellertid accelererade laddade partiklar frigör elektromagnetiska strålningar. Därför kommer elektroner som roterar runt kärnan att släppa ut elektromagnetisk strålning.
  • den elektromagnetiska strålningen kommer att ha energi från den elektroniska rörelsen, vilket leder till att banorna gradvis kommer att krympa. Slutligen kommer banorna att krympa och kollapsa i kärnan av en atom., Enligt beräkningarna, om Maxwells förklaring följs Rutherfords modell kommer att kollapsa med 10-8 sekunder. Därför följde Rutherford atomic model inte Maxwells teori och det kunde inte förklara en atoms stabilitet.
  • Rutherfords teori var ofullständig eftersom det inte nämnde något om arrangemanget av elektroner i omloppsbana. Detta var en av de stora nackdelarna med Rutherfords atommodell.,

slutsats

även om de tidiga atommodellerna var felaktiga och inte kunde förklara strukturen hos atom och experimentella resultat korrekt. Men det utgjorde grunden för kvantmekaniken och hjälpte den framtida utvecklingen av kvantmekanik.,

löste frågor för dig

fråga: namnge den del av en atom som upptäckts av Rutherford α-partikelspridningsexperiment

  1. elektroner
  2. protoner
  3. neutroner
  4. Nucleus

svar: svaret är 4. Rutherford α-partiklar spridning experiment ledde till upptäckten av kärnan.

dela med vänner

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *