Wie hat Rutherford mit Hilfe von Alphateilchen das Vorhandensein des Kerns im Atom entdeckt? Was waren die Hauptfehler in Rutherfords Atommodell?

. Um die Struktur des Atoms zu bestimmen, führte Rutherford 1911 ein Experiment durch. Er beschoss eine sehr dünne Goldfolie (0,000004 cm dick) mit Alphateilchen aus einer radioaktiven Quelle.

Eine photographische Platte (oder ein fluoreszierender Schirm) wurde hinter die Goldfolie gelegt, um das Ausmaß der Streuung der Alphateilchen zu beobachten. Die von den einzelnen (Alpha-)Teilchen verursachten Blitze auf dem Bildschirm wurden gezählt, um die relative Anzahl der unter verschiedenen Winkeln abgelenkten Alphateilchen zu bestimmen. Aus den Blitzen auf der fotografischen Platte wurde festgestellt, dass fast alle Alpha-Teilchen die Goldfolie mit geringer oder keiner Ablenkung passierten. Einige Alphateilchen wurden jedoch um große Winkel abgelenkt. Ein paar Alphateilchen prallten sogar von der alten Folie zurück.

Aus diesem Experiment schloss Rutherford, dass die Streuung von Alphateilchen durch die Abstoßung von einem positiv geladenen Zentrum in der Goldfolie verursacht wurde. Dieser zentrale schwere Teil des Atoms wurde Kern genannt.

Nachteile
1) Nach der klassischen elektromagnetischen Theorie verlieren die umlaufenden Elektronen kontinuierlich Energie. daher wird die Bahn der Elemente immer kleiner, bis das Elektron in den Kern fällt.
2) Wenn das Elektron kontinuierlich Energie emittiert, sollte es ein kontinuierliches Spektrum bilden, aber tatsächlich wird ein Linienspektrum erhalten.

Rutherfords Experiment war ganz einfach. Er stellte Alphateilchen her, die positiv geladen sind, um eine dünne Goldfolie zu passieren. Das Ergebnis war, dass er nur sehr wenige Alpha-Teilchen zurückreflektierte, während einige um einen großen Winkel abwichen und der größte Teil von ihnen ohne jede Abweichung passierte.

Mit dieser Beobachtung kam Rutherford zu dem Schluss, dass nur sehr wenige Alpha-Teilchen aufgrund des Vorhandenseins eines dichten, positiv geladenen Kerns (wegen dessen die Alpha-Teilchen abgestoßen wurden) zurückreflektiert wurden.

Die um einen großen Winkel abgelenkten Alphateilchen treffen auf die Spitze des Kerns (Kern). Der größte Teil der Teilchen passierte ohne jede Abweichung, da um den Kern herum mehr leerer Raum war.

Der Hauptfehler seines Atommodells bestand darin, dass die Anwesenheit von Neutronen nicht identifiziert wurde. Zweitens sagte er, dass sich Elektronen um den Kern herum befanden, konnte aber nicht genau sagen, wie und warum sie sich um den Kern befanden.

Aber Bohrs Atommodell überwand diese Mängel.

Er entdeckte das Vorhandensein eines Kerns, denn als einige der Partikel auf die Goldfolie schossen und abgelenkt wurden, erkannte er, dass es der Kern in der Goldfolie war, der den Partikeln keinen Raum gab, durchzukommen. Wenn sie in einem Winkel abgelenkt wurden, trafen sie einen Teil des Kerns, aber wenn sie den Kern direkt trafen, kamen sie direkt zurück.