ラザフォードとマースデンの核モデル:原子構造の革命
ラザフォードとマースデンの核モデル、ラザフォードモデルとしても知られています 、原子の理解に革命をもたらした画期的な発見でした。有名なゴールドフォイル実験に続いて1911年に提案されました 。
実験:
*アーネスト・ラザフォードと彼の学生であるハンス・ガイガーは、薄い金の箔でアルファ粒子(正に帯電した粒子)のビームを指示しました。
*ほとんどのアルファ粒子はフォイルをまっすぐ通過しましたが、いくつかは大きな角度で偏向され、いくつかは跳ね返りされました。
モデル:
* 原子はほとんど空のスペースです: ほとんどのアルファ粒子がホイルを通過したという事実は、原子が以前に考えられていたように固体球ではないことを示しています。
* 小さく、密な、正に帯電した核: いくつかのアルファ粒子、特に跳ね返ったアルファ粒子のたわみは、ラザフォードが核と呼んだ原子の中心に小さな密な、正に帯電した領域の存在を示唆しました 。
* 核を周回する電子: 負に帯電した電子は、遠くで核を周回します。
重要な機能:
* 正に帯電した核: 核には、原子の質量のほとんどとそのすべての正電荷が含まれています。
* 負に帯電した電子: 電子は、負電荷の雲に核を周回します。
* 空きスペース: 原子の大部分は空の空間です。
意味:
* ラザフォードモデルは、ゴールドフォイル実験の結果を説明しました。
* 原子構造の新しい理解を提供し、以前のプラムプディングモデルを置き換えました。
* BOHRモデルや量子機械モデルを含む原子モデルのさらなる開発の基礎を築きました。
制限:
* ラザフォードモデルは原子の安定性を説明しませんでした。 否定的に帯電した電子が正の帯電した核に落ちないのはなぜですか?
* 原子による特定の光の波長の放出を説明しませんでした。
要約:
ラザフォードとマースデンの核モデルは、原子の理解における大きな進歩でした。最終的に原子の安定性と光放出の性質を説明する将来のモデルのフレームワークを提供しました。