소개
Ernest Rutherford라는 영국 과학자는 몇 가지 실험을 수행했으며, 관찰에 근거하여, 원자의 원자 구조는 Rutherford 원자 모델과 함께 도입되었습니다. 실험이나 읽기를 좋아하는 사람이라면 여기에 흥미로운 기사가 있습니다.
오늘날,이 기사에서는 알파 입자 산란 실험의 이해에 대한이 기사에서 러더 포드의 알파 산란 실험, 그의 관찰 및 원자 모델 등과 같은 기타 관련 주제에 대한 자세한 정보를 얻게됩니다. 따라서 더 이상 고민하지 않고 물리 연구 자료에서 알파 입자 산란 실험을 소개하기 시작하겠습니다.
러더 포드의 알파 산란 실험
어니스트 러더 포드 (Ernest Rutherford)는 α로 표시된 알파 입자와 함께 100 nm 두께의 얇은 금 시트를 폭격으로 실험했다. 나중에 그는 금 시트와 상호 작용 한 후이 입자의 궤적에 대한 철저한 연구를 수행했습니다. 그는 실험 동안 방사성 공급원으로부터 금 시트에서 고 에너지의 알파 입자를 통과시켰다.
α- 입자가 직면 한 편향을 연구하기 위해, 형광성 아연 황화물 스크린을 금 시트 주위에 안전하게 배치 하였다. 그의 관찰은 Thomson의 원자 모델과 모순된다.
알파 광선에 대한 간단한 소개
알파 광선은 목록에서 가장 먼저 하전 된 입자입니다. 알파 광선은 α로 표시됩니다. 입자는 헬륨 원자라고도합니다. 이들 입자는 주로 2 개의 양성자 및 중성자를 포함하는 매우 활기차고 활성 헬륨 원자이다. 알파 입자는 최대 이온화 전력을 갖는 반면 최소 침투력을 갖는다.
이온화가 매우 높은 이온화로 인해 몸에 들어가면 내부 장기에 심각한 손상이 발생할 수 있습니다. 그들은 짧은 거리에도 여러 원자를 이온화 할 수 있습니다. 이것은 알파와 같은 방사성 물질이 장갑을 착용 한 후에 만 처리해야하기 때문에 발생합니다.
알파 광선의 특성
다음은 알파 광선의 속성 목록입니다 -
- 입자의 성질- 알파 광선은 4HE2 핵으로 구성된 양으로 하전 된 입자입니다.
- 입자에 대한 충전- 알파 광선에는 두 개의 양수 (+) 전하 단위가 있습니다. 이것은 +2e임을 의미합니다.
- 입자의 질량- 알파 입자의 질량은 6.6466 × 10-27 kg입니다.
- 입자의 범위- 알파 광선은 공기 중 ~ 10cm입니다. 1mm의 알루미늄 금속 시트로 멈출 수 있습니다.
- 입자의 천연 공급원- 알파 광선은 천연 방사성 동위 원소를 통해 자연적으로 방사됩니다. 236U92.
Rutherford의 알파 산란 실험 관찰
Rutherford의 알파 산란 실험의 관찰에 따르면, 그는 다음 포인트 -
이라고 결론을 내 렸습니다.- 그는 대부분의 알파 입자가 파손이나 편향없이 얇은 금 시트를 향해 운전했다고 기록했습니다. 그것은 원자에 공간이 없다는 것을 의미합니다.
- 소수의 알파 입자가 매우 작은 각도로 그것을 훼손하는 것으로 기록되었습니다. 따라서, 원자의 양전하는 균일하게 분포되어 있지 않다는 결론을 내릴 수있다.
- 마지막 관찰은 알파 입자의 수가 매우 적다는 것이었다. 원자의 양으로 하전 된 입자의 부피는 원자의 총 부피에 비해 매우 작다는 결론을 내릴 수 있습니다.
Rutherford Atomic Model
위의 결론과 관찰에 따라 요소의 원자 구조는 Rutherford가 제안했습니다.
- 대부분의 원자 질량과 양으로 하전 된 입자의 대부분은 핵이라고도하는 매우 작은 부피로 존재했습니다.
- Rutherford Atomic 모델에 따르면, 음으로 하전 된 전자는 핵을 둘러싸고 있습니다. 그는 또한 핵을 둘러싼 전자가 궤도라고 불리는 원형 운동으로 매우 빠른 속도로 그 주위를 돌고 있다고 믿었습니다.
- 핵이 긍정적으로 하전되고 있습니다. 그러나 전자가 긍정적으로 하전되는 전자는 전면적으로 정전기력으로 단단히 고정되었습니다.
Rutherford Atomic Model의 한계
그러나 러더 포드 원자 모델은 큰 성공을 거두었습니다. 그러나이 모델이 설명하지 못한 특정 영역이있었습니다. 러더 포드 원자 모델의 한계는 다음과 같습니다.
- 앞에서 언급했듯이, 원형 운동에서 매우 빠른 속도로 회전하는 핵을 둘러싼 전자는 궤도로 알려져 있습니다. Maxwell에 따라, 하전 된 입자는 전자기 방사선을 야기한다; 결과적으로, 핵 주위로 회전하는 전자는 전자기 방사선을 방출해야한다. 따라서 러더 포드 이론과 맥스웰의 이론은 중요한 영역에서 서로 모순됩니다.
- Rutherford Atomic Model의 또 다른 주요 제한 그는 자신의 이론이 완성되지 않았다고 믿었 기 때문에 전체 이론에서 원자에 전자의 배열을 언급하지 않았다는 것이 었습니다.
- 특정 실험 결과를 설명 할 때 여러 원자 모델이 기대를 충족시키지 못했지만 향후 연구를 수행하기위한 기반으로 간주되었습니다.
결론
우리는 알파 입자 산란 실험 를 연구했습니다 상세히. 어니스트 러더 포드 (Ernest Rutherford)는 몇 가지 실험을 수행했으며, 관찰에 기초하여, 원자의 원자 구조는 rutherford Atomic Model 와 함께 도입되었다. 우리는이 연구 자료에서 연구했습니다.
우리는 Rutherford의 Alpha-Scattering Experiment 소개를 다루었습니다 , 우리는 그가 α로 표시된 알파 입자로 100 nm 두께의 얇은 금 시트를 폭격하기로 결정한 방법을 탐구했습니다. 또한 Rutherford Atomic Model 의 관찰 한계와 함께 Alpha 광선을 간단히 논의했습니다. .
