Új-Zélandról származik Ernest Rutherford, aki atommagfizikai atyja az atomszerkezet felfedezései miatt. annak ellenére, hogy Hantaro Nagaoka, a Tokiói Birodalmi Egyetem fizikusa először a mag elméletét javasolta, mivel ismert Ma. Rutherford "aranyfóliás kísérlete" arra a felfedezésre vezetett, hogy az atom tömegének nagy része egy sűrű, ma már magnak nevezett régióban helyezkedik el. Az úttörő aranyfóliás kísérlet előtt Rutherford Nobel-díjat kapott a vegyipar egyéb kulcsfontosságú hozzájárulásaiért.
Történelem
Rutherford kísérlete idején az atomszerkezet népszerű elmélete a "szilva puding" volt "Ezt a modellt 1904-ben fejlesztette ki J. J. Thompson, a tudós, aki felfedezte a elektron. Ez az elmélet szerint a negatív töltésű elektronok egy atomban pozitív töltésű tengerben úsztak - az elektronok hasonlóak a szilvához egy tál pudingban. Noha Dr. Nagaoka közzétette versengő elméletét, miszerint az elektronok pozitív mag körül keringenek, hasonlóan ahhoz, ahogyan a Szaturnusz bolygó körül kering. gyűrűi, 1904-ben a szilva puding modell volt az uralkodó elmélet az atom szerkezetéről, amíg Ernest Rutherford cáfolta 1911.
Funkció
Az aranyfóliás kísérletet Rutherford felügyelete alatt végezték a Manchesteri Egyetemen 1909-ben Hans Geiger tudós (akinek munkája végül a Geiger-számláló kifejlesztéséhez vezetett) és egyetemi hallgató Ernest Marsden. Rutherford, a kísérlet időpontjában a manchesteri fizika tanszék elnöke elsődlegesen megkapja a kísérletet, mivel az eredményül kapott elméletek elsősorban az ő munkája. Rutherford aranyfóliás kísérletét néha Geiger-Marsden kísérletnek is nevezik.
Jellemzők
Az aranyfóliás kísérlet egy sor tesztből állt, amelyek során egy pozitív töltésű héliumrészecskét lőttek le egy nagyon vékony aranyfóliarétegre. A várt eredmény az volt, hogy a pozitív részecskék néhány fokkal elmozdultak az útjuktól, amikor áthaladtak a szilva puding modellben javasolt pozitív töltésű tengeren. Az eredmény azonban az volt, hogy a pozitív részecskék közel 180 fokkal taszítottak le az aranyfóliáról egy nagyon kis atomrégió, míg a fennmaradó részecskék nagy része egyáltalán nem volt elhajlítva, hanem közvetlenül az atomon haladt át atom.
Jelentőség
Az aranyfóliás kísérletből származó adatok azt mutatták, hogy az atom szilva puding modellje helytelen. Az, ahogyan a pozitív részecskék visszapattantak a vékony fóliáról, azt jelezte, hogy az atom tömegének nagy része egy kis régióban koncentrálódott. Mivel a pozitív részecskék többsége mozdulatlanul folytatta eredeti útját, Rutherford helyesen vonta le, hogy az atom fennmaradó részének nagy része üres hely. Rutherford felfedezését "a központi töltésnek" nevezte, később egy régiót neveztek magnak.
Lehetséges
Rutherford a mag és a javasolt atomszerkezet felfedezését később Niels Bohr fizikus finomította 1913-ban. Bohr atommodellje, amelyet Rutherford Bohr modellnek is neveznek, a ma alkalmazott alapvető atommodell. Rutherford atomleírása megalapozta az összes jövőbeli atommodellt és a magfizika fejlődését.
