러더 포드 모델의 주요 기능은 다음과 같습니다.
* 원자는 중앙에 밀도가 높고 양이 전하 된 핵을 가지고 있습니다. 이 핵은 거의 모든 원자의 질량을 포함합니다.
* 전자는 원형 경로에서 핵을 공전합니다 : 이 궤도는 고정되지 않으며 전자는 다른 에너지 수준 사이에서 점프 할 수 있습니다.
* 원자는 대부분 빈 공간입니다. 핵은 원자의 전체 크기에 비해 매우 작으므로 핵과 전자 사이에 방대한 양의 빈 공간이 남습니다.
러더 포드 가이 모델에 어떻게 도착했는지 :
Rutherford는 유명한 금 포일 실험을 수행하여 알파 입자 (방사성 요소에 의해 방출되는 양으로 하전 된 입자)로 얇은 금 포일 시트를 폭격했습니다. 그는 다음을 관찰했다.
* 대부분의 알파 입자는 금 포일을 똑바로 통과했습니다 : 이것은 원자가 대부분 빈 공간임을 나타냅니다.
* 일부 알파 입자는 큰 각도로 편향되었다 : 이것은 원자 내에 작고 조밀하며 양으로 하전 된 영역의 존재를 제안했으며, 그는 핵이라고 불렀습니다.
* 몇몇 알파 입자가 뒤로 편향되었다 : 이것은 핵이 매우 밀도가 높고 거대한 알파 입자조차 편향시킬 수 있음을 암시했기 때문에 이것은 가장 놀라운 관찰이었습니다.
러더 포드 모델의 한계 :
Rutherford의 모델은 상당한 돌파구 였지만 몇 가지 제한 사항이있었습니다.
* 원자의 안정성을 설명 할 수 없었습니다. 고전적인 전자기에 따르면, 핵을 공전하는 전자는 에너지를 잃고 결국 핵으로 나선형을 일으켜야한다. 그러나 이것은 일어나지 않습니다.
* 원자 방출에서 관찰 된 다른 스펙트럼 라인을 설명 할 수 없었습니다. 이 모델은 원자가 특정 파장에서만 빛을 방출하는 이유를 설명 할 수 없었습니다.
이후 발전 :
Rutherford의 모델의 한계는 나중에 1913 년 Bohr 모델을 제안한 Niels Bohr에 의해 해결되었습니다. Bohr의 모델은 양자화 된 에너지 수준의 개념을 포함하여 원자의 안정성과 이산 스펙트럼 라인을 설명했습니다.
요약 :
러더 포드의 핵 모델은 나중에 더 세련된 모델로 대체되었지만 원자 구조에 대한 우리의 이해를위한 토대를 마련한 획기적인 발견이었습니다. 그것은 핵의 존재를 확립하고 원자에 대한 우리의 생각에 혁명을 일으켜 원자 물리학의 추가 발전을위한 길을 열었다.
