A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
A Rutherford-kísérlet vagy Geiger–Marsden-kísérlet Ernest Rutherford vezetése alatt Manchesteri Egyetemen 1909 és 1911 között Hans Geiger és Ernest Marsden [1] által elvégzett, az anyag szerkezetének felderítésére szolgáló szóráskísérletek elnevezése. A kísérletekben α-részecskékkel (hélium atommagokkal) bombáztak vékony aranylemezt.
Ha az atom belsejében az anyag többé-kevésbé egyenletesen oszlana el, ahogy J. J. Thomson atommodelljében,[2] az úgynevezett mazsolás puding modellben leírta, akkor az α-részecskék eltérülés nélkül lassulva haladnának keresztül a lemezen, hasonlóan, mint a puskagolyó a vízben. A kísérletek eredménye szerint azonban, bár az α-részecskék többsége (miközben energiájuk egy részét elveszítették) valóban egyenesen haladt át a lemezen, néhányuk iránya jelentősen megváltozott.
Következtetések
Az eredmény teljesen váratlan volt, Rutherford erre így emlékezett vissza:
- Határozottan ez volt a leghihetetlenebb eredmény, amellyel életemben találkoztam. Majdnem olyan hihetetlen volt, mintha valaki egy 15 hüvelykes gránáttal egy selyempapír-darabkára tüzelne, és az visszatérve őt magát találná el.
Rutherford 1911 elején publikálta a kísérletek eredményeinek értelmezéséből és elektrodinamikai meggondolásokból származtatott atommodelljét, a Rutherford-féle atommodellt.[3] Voltak alfa-részecskék, amelyek közel jutottak a maghoz, és erősen eltérültek, míg az elég nagy távolságban elhaladók nem térültek el jelentősen. A részecskék térbeli eloszlásának megfigyeléséből fel lehetett térképezni a szóró centrumok méretét. Eszerint a pozitív töltés kis térfogatban összpontosul, az atom nagy része „üres”, tömegének jelentős része egy kis térrészre, a magba koncentrálódik, és az elektronok ekörül a mag körül keringenek a Coulomb-féle elektrosztatikus vonzás hatására. Az atommag mérete a mérésekből 10‒15 méter átmérőjűnek adódott az egyébként 10‒10 méter átmérőjű atomban.
A modell azonban egy alapvető problémára nem tudott magyarázatul szolgálni: az atommag körül keringő, azaz gyorsuló mozgást végező elektronok – éppen a klasszikus elektrodinamika szerint – sugároznak. Ennek következtében energiát veszítenek, és végül bele csapódnak a magba.
A Rutherford-modellt, az energetikailag stabil elektronpályákat - mint posztulátumokat - megfogalmazó Bohr-féle atommodell követte. Bár erre a stabilitásra a klasszikus elektrodinamika szerint továbbra sem volt elméletileg megalapozott magyarázat.
Források
- ↑ Hans Geiger, John Harling, Ernest Marsden: On a Diffuse Reflection of the α-Particles Proceedings of the Royal Society A, vol. 82, p. 495-500, (1909)
- ↑ J.J. Thomson: On the structure of the atom: an investigation of the stability and periods of oscillation of a number of corpuscles arranged at equal intervals around of the circumference of a circle; with application of the results to the theory of atomic structure, Philosophical Magazine Series 6, vol 7, issue 39 237-265 (1904)
- ↑ Ernest Rutherford: The Scattering of α and β Particles by Matter and the Structure of the Atom, Philosophical Magazine Series 6, 21: 125, 669 – 688, (1911)
Külső hivatkozások
- Letölthető interaktív Java szimuláció a Rutherford-szórásról egy magyarázó lapon keresztül vagy közvetlenül a PhET magyarított oldaláról.
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.
Analóg multiméterek túlterhelés elleni védelme
Egyenáram
Egyenáram mérése
Egyenirányítós lengőtekercses műszer
Elektromágnes (fizika)
Elektromos feszültség
Elektromos térerősség
Fáziseltolódás
Fázismutató
Fajlagos ellenállás
Feszültséggenerátor
Feszültségváltó
Forgó mágneses tér
Háromfázisú hálózat
Hőelektromosság
Hatásos ellenállás
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.