نموذج ذرة رذرفورد 1911
- أجرى العالمان جيجر وماريسدن - بناءاُ على اقتراح رذرفورد - تجربة رذرفورد المعملية الشهيرة.
تجربة رذرفورد
الأدوات المستخدمة
(1) صندوق من الرصاص بداخله مصدر لجسيمات ألفا.
(2) لوح معدني مبطن بطبقة من كبيرتيد الخارصين ( وذلك لأنها تظهر وميضاً عند اصطدام جسميات ألفا بها)
الخطوات:
(1) سمح لجسميات ألفا الموجبة α أن تصطدم باللوح المعدني وتم تحديد موضع وعدد جسيمات الفا بدلالة الومضات التى ظهرت على اللوح.
(2) وضعت صفيحة الذهب ، بحيث تعترض مسار جسيمات ألفا قبل اصطدامها باللوح المعدني.
المشاهدات
(1) ظهور عدد كبير من الومضات في نفس الموضع الذي ظهرت فيه قبل وضع صفيحة الذهب.مما يعنى نفاذ معظم جسيمات ألفا خلال صفيحة الذهب دون انحراف.
(2) ظهور بعض الومضات على الجانب الآخر من اللوح المعدني مما يعنى ارتداد نسبة ضئيلة جداً من جسيمات ألفا إلى الخلف في عكس مسارها ، بعد اصطدامها بصفيحة الذهب (أى أنها لم تنفذ خلالها).
(3) ظهور بعض الومضات على جانبي الموضع الذي ظهرت فيه قبل وضع صفيحة الذهب مما يعنى انحراف نسبة ضئيلة من جسيمات الفا عن مسارها (ينحرف جسيم واحد من كل 20000 جسيم).
الأستنتاج
(1) الذرة معظمها فراغ (أى أنها ليست كرة مصمته كما صورها دالتون وطومسون)
(2) يوجد بالذرة جزء كثافتته كبيرة يشغل حيز صغير جداً ، ويتركز فيه معظم كتله الذرة ، أطلق علية نواة الذرة فيما بعد.
(3) شحنة هذة النواة مشابهة لشحنة جسيمات ألفا الموجبة لذلك تنافرت معها عند اقترابها منها.
فروض نموذج ذرة رذرفورد
(1) الذرة
رغم صغرها المتناهي فهي معقدة التركيب تشبه في تكوينها المجموعة الشمسية ، حيث تتركب من نواة مركزية (تمثل الشمس) تدور حولها الإلكترونات (تمثل الكواكب).
(2) النواة
- النواة صغيرة جداً - إذا ما قورنت بالذرة - وتتركز فيها معظم كتلة الذرة.
- توجد بينها وبين مدارات الإلكترونات مسافات شاسعة (اى أن الذرة ليست مصمتة).
- شحنة النواة موجبة.
(3) الإلكترونات
- كتلة الألكترون ضئيلة جداً إذا ما قورنت بكتلة النواة.
- شحنة الألكترون سالبة وتساوي شحنة النواة الموجبة (أى أن الذرة متعادلة كهربياً)
- تدور الألكترونات حول النواة بسرعة كبيرة في مدارات خاصة رغم قوى الجذب المتبادلة بينها والتى تتعادل مع القوى الطاردة المركزية المساوية لها في المقدار ومضادة لها فى الأتجاة. زلذلك لا يسقط الإلكترون في النواة ، رغم قوى الجذب المتبادلة بينهما.
عيوب نظرية رذرفورد
فشلت نظرية رذرفورد للتركيب الذري لأنها لم توضح النظام الذي تدور فيه الإلكترونات حول النواة.