ODKRYCIE
JĄDRA ATOMOWEGO
Sandra Dembik III ALP
Istnienie jądra
atomowego
potwierdził
pierwszy Ernest
Rutherfor (ur. w
1871).
Prowadził badania nad promieniowaniem
wytwarzanym przez niektóre pierwiastki
chemiczne. Odkrył i nazwał dodatnie
promieniowanie alfa i ujemne beta.
Nagrodę Nobla z chemii otrzymał w 1908 r.
za badanie zachowania pierwiastków
radioaktywnych
udawadniając
spontaniczny rozpad atomów.
Podważył on teorię odkrywcy elektronu,
noblisty sir Josepha Johna Thomsona, że
dodatnio naładowany ładunek rozłożony
jest w całej objętości atomu a elektrony
tkwią w nim punktowo (jak rodzynki w
cieście). Rutherford był uczniem i następcą
na katedrze fizyki Thomsona.
Sam eksperyment został przeprowadzony
przez stażystę Rutherforda – Hansa
Geigera.
W 1907 r. zaczęły się prace na
Uniwersytecie
Manchesterskim,
gdzie
dokonano eksperymentu przepuszczając
cząstki alfa przez bardzo cienką złotą folię.
Rutherford wiedział, że promieniowanie
alfa to atomy helu, które nie mają
elektronów.
Otrzymywał
je
z
radioaktywnego radonu.
Przyrząd, który służył do badania zjawiska
to pojemnik ołowiany z małym otworem,
który był zwrócony na złotą folię. W czasie
trwania eksperymentu pod różnymi kątami
do biegu promieni alfa pod zderzeniem
umieszczono detektor scyntylacyjny. Ekran
został
pokryty
siarczkiem
cynku.
Obserwowano go przez lupę.
Efekt był taki, że gdy trafiała w niego
cząstka – na ekranie pojawiały się błyski.
Eksperyment zakładał, że cząstka alfa leci
w kierunku złotej folii, przechodzi przez
atom,
oddziałuje
z
elektronami
zmieniającymi kierunek jej biegu i uderza
w ekran. W tym momencie ekran rozbłyska.
Badacze otrzymali w ten sposób informację
o tym, że rozkład ładunku w atomie jest
nierównomierny. Poznali również liczbę
elektronów w atomie.
W wyniku eksperymentu okazało się, że 1
cząstka na 800 odbija się od złotej folii.
Rutherford wypowiedział wówczas słynne
słowa:
„To
było
chyba
najbardziej
niewiarygodne zdarzenie w moim życiu. To
tak, jakby pocisk artyleryjski wielkiego
kalibru, wystrzelony w kierunku serwetki
odbił
się
od
niej
i
powrócił
do
strzelającego”. Rozwiązanie zagadni zajęło
mu 18 miesięcy...
W 1911 r. ogłosił, że atom w ogromnej
większości jest pusty. W środku posiada
proporcjonalne do rozmiarów elektronów
duże jądro. W dużej odległości w stosunku
do wielkości jądra krążą elektrony po ściśle
określonych orbitach. Tak oto wytłumaczył
rzadkie odbicia masywnej cząstki.
Nazwa – koncepcja Rutherforda o budowie
planetarnej atomu powstała po odkryciu
analogii między udową atomu a budową
układu
słonecznego.
W
ten
sposób
rozpoczęła się era fizyki jądrowej.
Źródła:
Internet
„Świat Wiedzy”
Encyklopedia