Wikipedie

Rutherfordův model atomu: Porovnání verzí

Interaktivně procházet historii
← Přejít na předchozí porovnáníPřejít na další porovnání →
Smazaný obsah Přidaný obsah
VizuálníWikitext
Domnívám se že bylo chybně uvedeno příjmení vědce - přehozená písmenka.
m mínus; kosmetické úpravy
Řádek 1:
[[Soubor:Rutherfordsches Atommodell.png|thumbnáhled|rightvpravo|Rutherfordův model atomu.]]
'''Rutherforův model atomu''' (též '''planetární model atomu''') je model [[Atom|atomu]], který navrhl [[Ernest Rutherford]] v roce [[1911]] na základě analýzy experimentů [[Johannes Wilhelm Geiger|Geigera]] a [[Ernest Marsden|Marsdena]].<ref>E. Rutherford, The Scattering of <math>\alpha</math> and <math>\beta</math> Particles by Matter and the Structure of the Atom, Philos. Mag, '''6''' (1911) 21, http://mrmackenzie.co.uk/podpress_trac/feed/3110/0/Rutherford-paper.pdf</ref> V tomto modelu je atom složen z velmi malého hmotného jádra, kolem nějž obíhají elektrony ve vzdálenosti cca 10000krát větší než je poloměr jádra atomu.
 
== Experiment ==
V letech [[1909]]–[[1910]] prováděli [[Johannes Wilhelm Geiger|Hans Geiger]] a [[Ernest Marsden]] rozptylové experimenty [[částice alfa|částic alfa]] a [[záření beta|beta]].<ref>H. Geiger, E. Marsden, Proc. Roy. Soc., '''82''' (1909) 495; http://plato.if.usp.br/~fnc0404d/Geiger-1909.pdf; H. Geiger, Proc. Roy. Soc. '''83''' (1910) 492. </ref>
Mimo jiné ozařovali alfa částicemi zlatou a platinovou fólii, jejichž tloušťka byla v řádu 10<sup>-6−6</sup> metrů (cca 10000 atomových vrstev). V těchto experimentech zjistili, že většina alfa částic není atomy fólie příliš ovlivněna a že střední odchylka od původního směru pohybu alfa částic způsobená fólií je přibližně 1°. Nicméně si Geiger a Marsden všimli, že určité množství alfa částic (cca 1 z 20000 pro zlatou fólii) neprošlo fólií a byly rozptýleny o úhel větší než 90°. Tento poznatek byl rozhodující pro pozdější Rutherfordovu interpretaci experimentu a vytvoření planetárního modelu atomu.
 
== Analýza experimentu ==
Řádek 17:
=== Koincidence úspěchu ===
K objevení malého hmotného atomového jádra a správné interpretaci rozptylových experimentů, přispěly mimo jiné následující skutečnosti:<ref>J. Kvasnica, A. Havránek, P. Lukáč, B. Sprušil, Mechanika, Academia, Praha (2004) 175-177</ref>
* Rutherford předpokládal, že [[Coulombův zákon]], který byl ověřen pro vzdálenosti větší než 10<sup>-3−3</sup> m, je platný i v případě atomárních vzdáleností.
* Účinný průřez elektricky nabitých částic odvozený v rámci [[Kvantová mechanika|kvantové mechaniky]] dává stejný vzorec jako Rutherfordův vzorec odvozený v rámci [[klasická fyzika|klasické fyziky]].
Kdyby některá z těchto skutečností neplatila, pak by interpretace Geigerových a Marsdenových experimentů byla významně obtížnější.
 
== Nevýhody modelu ==
Hlavním problémem Rutherfordova modelu je stabilita atomu. Pokud by se elektrony pohybovaly kolem hmotného jádra, podobně jako planety kolem centra soustavy, pak by byly dostředivě urychlovány a podle [[Teorie elektromagnetického pole|klasické elektromagnetické teorie]] by měly vyzařovat energii ve formě elektromagnetických vln. Vyzařování by mělo snižovat energii elektronu a tedy by se elektron měl postupně přibližovat k jádru atomu až by měl na jádro spadnout. V případě atomu vodíku by stačilo pouhých 10<sup>-16−16</sup> sekundy,<ref>A. Beiser, Úvod do moderní fyziky, Academia, Praha (1978) 131-132</ref> aby elektron na jádro spadl.
Z experimentu ale vyplývá, že atomy vodíku jsou ''stabilní''. Tento problém vyřešil až [[Bohrův model atomu]].
 
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/wiki/Rutherfordův_model_atomu“