آزمایش ورقه طلای رادرفورد

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
بالا: نتیجهٔ مورد انتظار در زمان انجام آزمایش: ذرات آلفا در عبور از مدل کیک کشمشی بدون انحراف باقی می‌مانند.
پایین: نتایج مشاهده شده: کسر کوچکی از ذرات منحرف می‌شوند که نشان دهندهٔ یک هستهٔ کوچک با بار مثبت است. توجه داشته باشید که این تصویر با مقیاس ترسیم نشده است. در واقعیت هسته بسیار کوچکتر از مدار الکترون‌هاست

آزمایش ورقهٔ طلای رادرفورد (به انگلیسی: Rutherford gold foil experiment) آزمایشی بود که به شناخت ساختار اتم کمک شایانی کرد. این آزمایش در سال ۱۹۰۹ تحت نظر ارنست رادرفورد توسط دو تن از دستیاران او انجام شد. نتایج غیرمنتظرهٔ این آزمایش برای نخستین بار وجود هسته در اتم را نشان داد و مدل اتمی تامسون را زیر سؤال برده، مدل اتمی رادرفورد را جایگزین آن کرد.

تا پیش از آزمون رادرفورد تئوری پذیرفته شده در زمینهٔ مدل اتمی مدل اتمی تامسون بود که در سال ۱۹۰۴ توسط او مطرح شده بود. طبق این نظریه بارهای منفی در دریایی از بارهای مثبت در ماده شناورند. این مدل تا آزمون رادرفورد و انتشار آن در ۱۹۱۱ مورد پذیرش بود. در آزمایش رادرفورد ذرات آلفا با بار مثبت به ورقهٔ بسیار نازکی از طلا شلیک می‌شوند. اگر مدل کیک کشمشی تامسون درست می‌بود، ذرات بزرگ آلفا باید با اندکی انحراف از ورقهٔ طلا عبور می‌کردند، چرا که ذرات آلفا سنگین هستند و بار در مدل تامسون بطور یکنواخت پراکنده است. آما چیزی که در آزمایش مشاهده شد این بود که اگرچه بسیاری از ذرات آلفا طبق پیشبینی با اندکی انحراف مشاهده شدند، تعدادی دیگری با زوایای بزرگتر منحرف شدند و تعدادی حتی بطور کامل به سمت مقابل، یعنی به سمت منبع ذرات آلفا پس زده شدند. رادرفورد این نتیچه را به وجود هسته‌ای مرکزی که عمدهٔ جرم اتم را در خود دارد تعبیر کرد.

انحراف بزرگ یا حتی انعکاس ذرات آلفا نشان می‌داد که اتم دارای هسته‌ای‌ست که عمده جرم اتم در آن متمرکز شده است. اینکه تعداد بیشتر از ذرات با انحراف کم از ورقه‌ طلا عبور می‌کردند نشان می‌داد که هستهٔ با بار مثبت نسبت به ابعاد اتم کوچک است و در حقیقت عمده فضای اتم خالی‌ست.

منابع[ویرایش]

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا، «Geiger–Marsden experiment»، ویکی‌پدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد (بازیابی در ۳۱ اکتبر ۲۰۱۳).