Rutherford'dan önce atom modeli Thomson modeli olarak biliniyordu; atomun yapısı, pudingin içindeki erikler gibi, içinde daha küçük negatif yüklü elektronları barındıran pozitif yüklü bir küreydi. 1911'de Rutherford ve iş arkadaşları Hans Geiger ve Ernest Marsden, kabul edilen atom modelini tamamen değiştirecek bir dizi çığır açıcı deney başlattılar. Atomda çekirdeğin varlığını kanıtlayan ve atomun yapısına dair anlayışı değiştiren bu deney.
Rutherford, yüksek yükün atomun ortasında yoğunlaştığı ve aynı zamanda atom çekirdeğinin kütlesini de içeren bir modelde ısrar etti (Gezegensel Yörünge Modeli). Aşağıdaki deneyi yaparak Thomson atom modelinin geçerliliğini test etti:
1.Şekil 1'deki bir α-parçacık kaynağından oluşan deney düzeneğini hazırladı. (pozitif yüklü He2+), ince bir altın folyo (0,6 μm) ve bir ZnS detektörü.
2.Altın folyoyu bombaladı. Thomson modeli doğru olsaydı, α parçacıklarının Folyoyu delmek ve dedektöre engelsiz bir şekilde çarpmak için yeterli boş alana sahip olmak.
3.Ancak bazı α parçacıklarının açı değiştirdiğini gözlemledi.
4.Daha sonra, altın varak üzerinde pozitif kütlenin yoğunlaştığı noktaların (atom çekirdeği) olduğu sonucuna vardı. Negatif yüklü elektronların bu çekirdeğin etrafında hareket ettiği varsayıldı.
Kısaca Rutherford deneyi için aşağıdakiler doğrudur:
- Pozitif yük atomun çekirdeğinde yoğunlaşmıştır.
- Atomun kütlesi neredeyse çekirdeğin kütlesine eşittir.
- Negatif yüklü elektronlar çekirdeğin etrafında hareket eder.
- Elektronlar çekirdeğe göre boyut olarak çok küçüktür, çekirdeğin etrafında dağılırlar ve atomun hacminin çoğunu kaplarlar.
- Pozitif yüklü çekirdek ve negatif yüklü elektronlar birbirini telafi ettiğinden atomlar nötr yüklüdür.
Rutherford'un modelinin atomun tam olarak anlaşılmasına yönelik önemli bir adım olduğu kanıtlandı. Ancak elektronların doğasını ve çekirdeği çevreleyen devasa alanı nasıl işgal ettiklerini tam olarak açıklığa kavuşturamadı. Elektronun tam olarak anlaşılması ancak birkaç yıl sonra mümkün oldu. Deney sonuçlarına göre elementlerin kimyasal özelliklerini anlamanın anahtarı olduğu kanıtlandı.
VRLab Academy aracılığıyla öğrenciler, VRLab Academy'de atom modellerini gösteren sanal bir laboratuvarda uygulamalı deneyim yaşayabilirler. . Ernest Rutherford'un yaptığı gibi, çevrimiçi bir simülasyonda bilimsel ilkeleri kullanarak çok şey öğrenebilirler. Aynı deneyi birkaç kez yapabilir veya farklı versiyonları deneyebilirler. Bu sayede yeni deneyimler edinecek, yeni bilgiler edineceksiniz. Bu öğrenciler için dünyayı değiştirecek bir deney!
VRLab Academy'deki tüm deneylere ve'a göz atın öğretme gücünüzü bizimle geliştirin .
Referanslar
https://www.radioactivity.eu.com/site/pages/Rutherford_Experiment.htm
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1908/rutherford/biographical/