تجربة رذرفورد

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
فيزياء
E = m c^2\,
تكافؤ المادة والطاقة
تاريخ الفيزياء
عرض · نقاش · تعديل

تجربة رذرفورد أو تجربه رقاقة الذهب أو تجربة جيجر ومارسيديان (نسبة لمن قام بها تحت إشراف رذرفورد عام 1909 م) هي تجربة تعتمد على تسليط أشعة من جسيمات ألفا على رقاقة ذهب، فوجد أن بعض الأشعة تنعكس، والبعض ينحرف، ومعظمها ينكسر، ويدل ذلك على وجود بعض مساحات فارغة في الذرة، وأيضًا وجود جسيمات لها نفس شحنة الأشعة، وهناك جسيمات لها شحنة مختلفة عن شحنة الأشعة.

تركيب الجهاز[عدل]

1- أنبوبة سميكة من الرصاص بها قطعة من عنصر مشع مثل الراديوم المشع، حيث تخرج منه جسيمات ألفا.

2- ألواح معدنية من الرصاص توضع متوازية أمام مصدر الإشعاع الراديوم للحصول علي شعاع مستقيم من جسيمات ألفا ،و لضمان عدم تسرب الأشعة.

3- لوحة معدنية علي هيئة دائرة غير مكتملة مغطاة بطبقة من كبريتيد الخارصين الذي يعطي وميضاً عند اصطدام جسيمات ألفا به.

4- صفيحة رقيقة من الذهب سمكها حوالي0.0001 سم

خطوات تجربة رذرفورد[عدل]

جعل رذرفورد جسيمات ألفا تصطدم باللوحة المعدنية المغطاة بكبريتيد الخارصين ZnS، وذلك لتحديد مكان وعدد جسيمات ألفا المصطدمة باللوحة المعدنية, وذلك من الومضات التي ظهرت عليها.

2- وضع صفيحة رقيقة جداً من الذهب بحيث تعترض مسار الأشعة قبل اصطدامها باللوحة المعدنية.

المشاهدة شاهد رذرفورد أن - معظم جسيمات ألفا نفذت دون أن تعاني أي انحراف، ونسبة قليلة جداً من جسيمات ألفا لم تنفذ من صفيحة الذهب وارتدت عكس مسارها, ووجد أن نسبة ضئيلة جداً من جسيمات ألفا نفذت خلال صفيحة الذهب ثم انحرفت عن مسارها.

اختار رذرفورد الذهب في تجربته لان الذهب من أكثر العناصر قابلية للطرق ، فيمكن تقطيعة لشرائح رقيقة جدا، وهذا يفي بغرض التجربة لانه أراد شريحة رقيقة كفاية لدراسة اختراق جسيمات ألفا من عدمها.

الاستنتاج[عدل]

Geiger-Marsden experiment expectation and result (Arabic).svg

استنتج رذرفورد أن : معظم حجم الذرة فراغ، وأنه يوجد بالذرة جزء ذو كثافة عالية ويشغل حيزاً صغيراً جداً وتتركز فيه كتلة الذرة وهو الجزء الذي انعكس عن مساره, وأن نفاذ الأشعة يعني أن معظم حجم الذرة فراغ وانحراف الأشعة يعني أنها اقتربت من جسم مشحون بشحنة مشابهة (موجبة) لذلك تنافرت معها, أي أن شحنة النواة موجبة.وجد ان الذرة فيها فراغ كبير

نموذج رذرفورد لتركيب الذرة[عدل]

من التجربة السابقة اقترح رذرفورد نموذجاً جديداً لتركيب الذرة والذي يشير إلي أن الذرة تتكون من نواة صغيرة جدا في الحجم بالنسبة لحجم الذره وثقيلة الكتلة موجبة الشحنة محاطة بإلكترونات صغيرة الحجم والكتلة ولدرجة انه عند حساب كتلة الذره فيمكن اهمال كتلتها ولا يمكن اهمال شحنتها السالبة والتي تعادل شحنة النواة الموجبة.

اقرأ أيضا[عدل]