في هذا المقال، سوف نعرض لك صحة الادعاء بأن تجارب رذرفورد أظهرت أن معظم جسيمات ألفا تمر عبر رقاقة ذهبية رفيعة، لأن معظم الذرات لها شحنة متعادلة والذرة هي المكون المكون لجميع المواد وتتكون من نواة وتدور حول النواة وفقًا لمدارات ومستويات طاقة مختلفة، ويختلف عدد الإلكترونات في ذرات كل عنصر في الطبيعة عن العناصر الأخرى، مما يمنحها خصائص وخصائص مميزة.
أظهرت تجارب رذرفورد أن معظم جسيمات ألفا تمر عبر صفيحة رقيقة من الذهب، لأن معظم الذرات محايدة.
أظهرت تجارب رذرفورد تغلغل معظم جسيمات ألفا من خلال رقاقة ذهبية رفيعة، لأن معظم الشحنة متعادلة، والإجابة هي: “بيان غير صحيح”. يطلق عليه العديد من الأسماء مثل تجربة ورقة الذهب وتجربة جيجر المرسيديان.
ما هي تجربة رذرفورد؟
في الواقع، تجربة رذرفورد ليست تجربة واحدة، بل هي سلسلة من التجارب والأبحاث القائمة على الملاحظة والتجربة التي استمرت لأكثر من 5 سنوات، فهي تنعكس على سطح الشريحة وينحرف القسم الآخر عن مسارها، و القسم المتبقي وهو الأكثر نفاذاً من خلال الرقاقة، وبعد هذه التجارب تم التوصل إلى ثلاث استنتاجات:
- معظم حجم الذرة عبارة عن مساحة فارغة، لذلك يتم حمل جزء كبير من أشعة ألفا بعيدًا.
- جزء من الذرة ذو كثافة عالية ويحتوي على معظم كتلة الذرة ويكون صغير الحجم.
- يشير انحراف الألف شعاع عن مسارها إلى وجود شحنة موجبة مماثلة لشحنة الأشعة التي تسببت في التنافر والتي ثبت لاحقًا أنها شحنة النواة.
مكونات تجربة رذرفورد
عندما أجرى رذرفورد ورفاقه تجربتهم الشهيرة، استخدموا عدة أدوات:
- أنبوب من الرصاص يحتوي على عنصر مشع لإصدار أشعة جسيمات ألفا المرغوبة، مثل الراديوم.
- يتم توصيل ألواح الرصاص المعدنية بالتوازي مع أنبوب الرصاص الذي يحتوي على الراديوم، والغرض منه هو التأكد من أن الأشعة لا تتسرب وتتجمع في مسار مباشر.
- صفيحة معدنية على شكل دائرة غير مكتملة، مغطاة بطبقة من كبريتيد الزنك، لإظهار وميض يشير إلى اصطدام أشعة ألفا بداخلها.
- صفيحة رقيقة جدا لا يتعدى سمكها 0.0001 سم.
نموذج رذرفورد للذرة
بناءً على تجاربه، طور العالم رذرفورد تصورًا حول بنية الذرة، جاء فيه ما يلي:
- تتكون الذرة من جزء صغير أكثر كثافة وهو نواة الذرة التي لها شحنة موجبة.
- النواة محاطة بكتل صغيرة جدًا من الإلكترونات سالبة الشحنة.
- عند حساب كتلة الذرة، يمكن تجاهل الإلكترونات وتمثيل كتلة الذرة بكتلة نواتها.
في الختام، أوضحنا في هذا المقال أن الادعاء بأن تجارب رذرفورد أظهرت أن معظم جسيمات ألفا تمر عبر رقاقة ذهبية رفيعة، نظرًا لأن معظم الذرات لها شحنة متعادلة، هو “ بيان خاطئ. لقد أوضحنا ماهية تجربة رذرفورد و أهم نتائجها.