Rutherford의 원자 모델 - 그것은 무엇이며 그 특징

우리는 Rutherford의 원자 모델이 무엇인지, 그 특성과 가정을 설명합니다. 또한, 당신은 그 한계와 그것을 일으킨 실험을 이해할 것입니다.

러더 포드의 원자 모델은 무엇입니까?

Rutherford의 원자 모델은 원자 의 내부 구조를 설명하기 위해 제안 된 원자 모델 중 하나였습니다 . 1911 년 영국 화학자와 물리적 어니스트 러더 포드 (Ernest Rutherford)는 금 시트 실험 결과를 바탕 으로이 모델을 제안했습니다 .

원자 모델에서 Rutherford는 원자가 질량 의 가장 높은 비율이 위치한 중심 핵을 가지고 있다고 제안했습니다 . 또한,이 이론에 따르면,이 핵은 양전하를 가지며 반대 및 작은 하중 입자 (전자)에 의해 궤도에 켜진다.

Rutherford의 고려 사항에 따르면, 원자는 행성 이 태양 주위를 둘러싼 것처럼 전자가 무거운 원자 핵 주위에 전자를 공전하는 태양계 와 유사하게 작동합니다 .

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Rutherford의 원자 모델을 가정합니다

Rutherford의 원자 모델은 이전 원자 모델의 특성과 관련하여 단계 단계를 표시했지만 , 원자의 구조 구성에 대한 아이디어를 확립했지만 이 모델의 주요 특성 중 하나 인 원자 핵의 존재에 대해 아무것도 제안하지 않았습니다.

Rutherford는 그의 원자 모델을 기반으로 다음과 같은 가정을 구성하는 특정 가정을 기반으로합니다.

• 중앙 핵 . 원자의 질량의 대부분은 핵에 집중되며, 이는 나머지 아 원자 입자 보다 크고 큽니다 .

• 핵심 부하 . 원자 핵은 양전하를 갖는다.

• 전자 궤적 . 원자 핵 주위에 전자는 회전하며 , 이는 음이온 전하가있는 입자입니다.

• 원자 부하 . 원자의 양수 및 음수 전하의 합은 결과적으로 발생해야합니다. 즉, 원자는 전기적으로 중립적이어야하는 양과 음의 전하가 동일한 양의 양수 및 음수 전하를 가져야합니다.

• 아 원자 입자 사이의 공간 . 원자는 대부분 빈 공간으로 구성됩니다.

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러더 포드 원자 모델 제한

러더 포드의 원자 모델은 짧은 시간 동안 시행되었으며 1913 년 덴마크 물리학 자 닐스 보어 (Niels Bohr)가 제안한 원자 모델로 대체되었으며 ,이 제한 중 일부는 해결되었고 알버트 아인슈타인 (Albert Einstein)이 개발 한 이론적 제안은 1905 년에 포함되었다.

• 핵을 형성하는 입자의 상호 작용 . 원자 핵에서 동일한 부호의 하중이기 때문에 반복되어야하기 때문에 원자 핵에서 긍정적 인 전하 세트가 함께 유지되었을 가능성이 어떻게 설명 될 수 없었습니다.

• 원자 안정성 . 양성 핵 주위를 중심으로 반전되는 음의 하중 전자를 고려할 때, 어느 시점 에서이 전자는 에너지를 잃고 핵과 붕괴되어야했기 때문에 원자의 안정성은 설명 될 수 없었다.

러더 포드 원자 모델의 중요성

Rutherford의 원자 모델은 원자 핵의 존재가 확립 된 최초의 모델이었습니다. 러더 포드는 "원자 핵"이라는 용어를 명시 적으로 언급하지는 않았지만, 그는 그를 양성 하중이 집중된 원자의 중심에있는 영역으로 언급했다.

또한, 원자 핵의 발견은 새로운 연구와 과학적 발견의 발전으로 이어진 새로운 접근법을 제공했습니다.

• 강한 핵무기 발견 . 핵에서 원자의 작은 영역에서 양의 부하로 입자를 유지할 수있는 방법에 의문이 제기되었습니다. 이로 인해 네 가지 근본적인 상호 작용의 일부인 강력한 핵무기가 발견되었습니다.

• 원자 핵으로 전자의 붕괴 . 핵 주위에 반전되는 전자가 핵을 돌리는 동안 붕괴되지 않는 전자가 어떻게 핵에 붕괴되어 핵과 붕괴되어야하기 때문에 어떻게 될 수 있는지 의문을 제기했다.

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러더 포드 실험

러더 포드의 실험 방법은 금 시트 실험에서 시작되었습니다. 이 실험은 헬륨 핵 (양의 부하를 갖는 알파 입자)으로 폭격으로 구성되었다. 입자 빔의 편차 각도를 측정 한 다음 금을 가로 질러 금 빔을 측정 하였다.

때때로 최대 90 °의 편차에 도달 한이 행동은 당시 톰슨이 제안한 원자 모델에 동의하지 않았습니다.

Thompson 모델은 원자가 양전하 전자가 포함 된 양수 구의 구체라고 제안합니다. 이런 이유로 건포도가있는 친구의 모델은 닮았습니다.

반면 러더 포드 모델은 원자가 핵에 농축 된 양의 하중을 가지고 있으며 전자 주위의 전자 궤도를 갖는다는 것을 확립합니다. 원자가 Thomson에 의해 제기 된 구조를 가지고 있다면, 금 시트를 가로 지르는 알파 입자 (양수)는 궤적을 따르거나 거의 벗어나야합니다.

그러나, 일어난 일은 최대 90 및 180 °의 이들 입자와의 편차가 나타 났으며, 이는 원자가 (Rutherford가 제안한 바와 같이) (Thompson이 제안한대로) 중심에 양전하가 효과적으로 집중되어 있음을 보여 주었다 (Thompson이 제안한대로). 이러한 이유로, 알파 입자는 양전하 중심 (원자 핵)에 부딪 히고 경험이 풍부한 편차를 쳤다.