アーネスト・ラザフォードは、もともとニュージーランド出身で、原子構造の発見で原子核物理学の父であると信じられています。 東京帝国大学の物理学者である長岡半太郎が最初に核の理論を提案したにもかかわらず、それは知られているように 今日。 ラザフォードの「金箔実験」は、原子の質量の大部分が現在原子核と呼ばれている密集した領域にあるという発見につながりました。 画期的な金箔実験の前に、ラザフォードは化学の分野における他の重要な貢献に対してノーベル賞を授与されました。
歴史
ラザフォードの実験時の原子構造の一般的な理論は「プラムプディング」でした モデル。」このモデルは、1904年にJ.J.トンプソンによって開発されました。 電子。 この理論は、原子内の負に帯電した電子が正電荷の海に浮かんでいると考えていました。電子はプリンのボウルの中のプラムに似ています。 長岡博士は、電子が正の原子核を周回するという競合する理論を発表しましたが、土星が周回する方法と似ています。 そのリングは、1904年に、アーネスト・ラザフォードによって反証されるまで、プラムプディングモデルが原子の構造に関する一般的な理論でした。 1911.
関数
金箔の実験は、1909年にマンチェスター大学のラザフォードの監督の下で実施されました。 科学者のハンスガイガー（その仕事は最終的にガイガーカウンターの開発につながりました）と学部生のアーネスト マースデン。 結果として得られた理論は主に彼の研究であるため、実験の時点でマンチェスター物理学部の議長であったラザフォードは、実験の主な功績を認められています。 ラザフォードの金箔実験は、ガイガーマースデン実験と呼ばれることもあります。
特徴
金箔の実験は、正に帯電したヘリウム粒子が金箔の非常に薄い層に発射される一連のテストで構成されていました。 期待される結果は、正の粒子がプラムプディングモデルで提案された正電荷の海を通過するときに、それらの経路からわずか数度移動することでした。 しかし、その結果、正の粒子は非常に180度近く金箔からはじかれました。 原子の小さな領域。残りの粒子のほとんどはまったく偏向せず、むしろ 原子。
意義
金箔実験から生成されたデータは、原子のプラムプディングモデルが正しくないことを示しました。 正の粒子が薄い箔で跳ね返った方法は、原子の質量の大部分が1つの小さな領域に集中していることを示していました。 正の粒子の大部分は動かずに元の経路を継続したため、ラザフォードは原子の残りの大部分が空の空間であると正しく推定しました。 ラザフォードは彼の発見を「中心電荷」と呼び、後に核と名付けられた地域でした。
潜在的な
ラザフォードによる原子核の発見と提案された原子構造は、1913年に物理学者のニールスボーアによって洗練されました。 ラザフォードボーアモデルとも呼ばれるボーアの原子モデルは、今日使用されている基本的な原子モデルです。 ラザフォードの原子の説明は、将来のすべての原子モデルと原子核物理学の発展の基礎を築きました。