物質の最小単位は原子で、化学元素の特性を持ち、化学の基本的な構成要素です。原子はすべての物質の最小単位です。原子の内部は主に空の空間で構成されており、その中心にはそれぞれ陽子と呼ばれる正に帯電した粒子と中性子と呼ばれる中性粒子が含まれています。この陽子と中性子の集まりは、原子核として知られています。電子として知られる負に帯電した粒子が原子核を取り囲んで保護し、原子核の周りに電子の雲を形成します。
ラザフォードの金箔実験の結果、この記事で核の大きさの根底にある理論をよりよく理解できるようになります.
歴史:
1909 年のガイガー マースデン金箔実験に続いて、1911 年に原子核を最初に発見したのはアーネスト ラザフォードでした。原子。 1932 年に中性子が発見された後、ドミトリー イヴァネンコとヴェルナー ハイゼンベルグは、陽子と中性子で構成される原子核のモデルを迅速に開発しました。原子は、静電力によって一緒に保持されて分子を形成する負に帯電した電子の雲に囲まれた正に帯電した原子核で構成されています。原子核には原子の質量のほぼすべてが含まれており、電子雲からの寄与はごくわずかです。核力は、陽子と中性子を集めて原子核を形成する役割を担っています。
金箔実験ラザフォード:
J.J.トムソンは原子のモデルを提案しましたが、宇宙の正しい核モデルとして最終的に受け入れられたのは、アーネスト・ラザフォードのモデルでした。ラザフォード金箔実験の結果、最終モデルが開発されました。ラザフォードは、電子が原子内でどのように配置されているかに興味を持ち、その解明に着手しました。これを達成するために、彼は、動きの速い粒子 (アルファ粒子) を薄い金箔の上に落とす実験を行うことにしました。
アルファ粒子は、質量 4 のヘリウム イオン (二重荷電) であり、かなりの量のエネルギーを持っています。アルファ粒子は、質量 4 のヘリウム イオンであり、かなりの量のエネルギーを持っています。
金箔が選ばれたのは、非常に薄い保護層が必要だったからです。金箔の厚さは約 1000 原子分で、非常に薄いものでした。
粒子は陽子よりもかなり重いため、金原子の亜原子粒子によってわずかにしか偏向されないと彼は予想していました.
しかし、この実験の結果はまったく予想外でした.
観察結果:
動きの速いアルファ粒子の大きな塊が金箔を通過したとき、偏向や反射はありませんでした。
一部のアルファ粒子は、小さな角度でわずか数度のたわみを示しました.
いくつかのアルファ粒子の完全なリバウンドの発見は、実験の最も予想外の結果でした。少なくとも 12,000 個の粒子のうち 1 個が元の場所に戻ります。
実験の観察:
大部分の粒子が金箔を通過したため、原子の大部分は空の空間で構成されています.
わずかに偏向した粒子の数が非常に少なかったため、原子の電荷が占める空間は非常に小さいと判断されました.
その結果、金箔が金箔から数個の粒子を完全に跳ね返したため、金原子内の金箔の正電荷はその中の小さな体積に集中しました。
彼の実験結果を使用して、ラザフォードは以下に示す原子の原子核モデルを提案しました。
正電荷は、原子の質量のほぼすべてを含む原子核に集中しています。原子核は、ほぼすべての質量を含む原子の中心部分です。
原子核の周りの電子の軌道は明確に定義され、よく観測されています。
原子の大きさと比較すると、原子核の大きさは非常に小さい.
結論:
原子核のサイズ:原子核のサイズは、原子のサイズよりもかなり小さいです。水素原子の核は、原子の外殻のサイズの 145,000 倍です。陽子が 1 つしかないため、水素原子核は最小 (1.75 * 10-15 m) です。 1.2 * 10-15 m は核のサイズの妥当な推定値であり、核半径は 1 ～ 10 * 10-15 m の範囲です。いくつかの細胞には球状の核が見られますが、他の細胞は平らで変形した形をしています。以下は、核のサイズを決定するための公式です:
R =R0A1/3
ここで R0 =1.2 * 10-15 m
核物質の密度:核の密度 (ρ) は、核の質量を核の総体積で割った値として定義されます。核子は原子核内の陽子と中性子の数として定義され、原子核の質量は次のように定義されます。核子の質量は時間で測定されます (A は原子内の核子の数です)
