لماذا ارتدت أشعة ألفا في تجربة رذرفورد تُعرف هذه التجربة بأنها سلسلة من التجارب التي مكنت العلماء من اكتشاف أن لكل ذرة نواة تتركز فيها الشحنة الموجبة ومعظم كتلتها، وقد أجريت هذه التجارب بين عامي 1908 و 1913 م. سنعرفك من خلال تريندات الموقع في الإجابة على السؤال السابق وخطوات تجربة رذرفورد.
جدول المحتويات
تجربة رذرفورد
تُعرَّف تجربة رذرفورد، أو تجربة جيجر والمارسيديان، أو تجربة رقائق الذهب على أنها مجموعة من التجارب تمكن العلماء من خلالها من اكتشاف أن كل ذرة تحتوي على نواة مبنية على شحنة موجبة ومعظم كتلتها. حيث اعتمدت هذه التجربة على أشعة جسيمات ألفا متوهجة على رقائق ذهبية لتلاحظ أن بعض هذه الحزم تنعكس والبعض الآخر منحرف وتنتقل معظم هذه الحزم مما يدل على وجود بعض الفراغات في جسم الذرة. يشير هذا أيضًا إلى وجود شحنة تحمل نفس شحنة الإشعاع وكذلك جسيمات تحمل شحنة مختلفة عن شحنة الإشعاع. جدير بالذكر أن هذه التجارب قام بها هانز جيجر مارسدن، تحت إشراف إرنست رذرفورد، بين عامي 1908 و 1913 م في مختبرات الفيزياء بجامعة مانشستر.[1]
اشرح كيف وجد رذرفورد شحنة موجبة
لماذا ارتدت أشعة ألفا في تجربة رذرفورد
لماذا ارتدت أشعة ألفا في تجربة رذرفورد الجواب لوجود بعض المساحات الفارغة في جسم الذرة مع وجود موضوعات لها نفس الشحنة الإشعاعية ووجود جزيئات بشحنة مختلفة عن الشحنة الإشعاعية، وكان لهذه التجربة مزايا كبيرة في الاكتشاف. مزيد من المعلومات حول الذرة، رغم أنه كان من الصعب إجراء دراسات علمية من هذا النوع في ذلك الوقت. أظهرت تجارب رذرفورد أن للذرة لبًا إيجابيًا يعكس أو يحرف أشعة ألفا.
تركيب جهاز رذرفورد التجريبي
أجريت هذه التجربة بجهاز خاص للحصول على نتائج علمية دقيقة ومثبتة. يتكون هذا الجهاز من
- أنبوب رصاص يحتوي على قطعة من عنصر مشع تنبعث منها جسيمات ألفا، مثل الراديوم المشع.
- يتم وضع ألواح معدنية من الرصاص موازية للراديوم (مصدر الإشعاع) للحصول على حزمة مستقيمة من جسيمات ألفا ولضمان عدم تسرب أي إشعاع.
- صفيحة معدنية على شكل دائرة غير مكتملة مغطاة بطبقة من كبريتيد الزنك المسؤولة عن توليد البرق عندما تصطدم بها جسيمات ألفا.
- صفيحة من الذهب لا يزيد سمكها عن 0.0001 سم.
خطوات تجربة رذرفورد
أجريت هذه التجربة بعد سلسلة من الخطوات العلمية كانت على النحو التالي
- دع جسيمات ألفا تتصادم مع الصفيحة المعدنية المغطاة بكبريتيد الزنك لتحديد عدد جسيمات ألفا التي تصطدم باللوح المعدني وموقع تلك الجسيمات، وسيتم ملاحظة ذلك من خلال الصواعق التي تظهر عليها.
- ضع الصفيحة الذهبية الرفيعة بحيث تعترض مسار الأشعة قبل أن تضرب الصفيحة المعدنية.
- لاحظ رذرفورد أن معظم الجسيمات هربت دون انحراف، لكن نسبة صغيرة لم تخترق الصفيحة الذهبية وارتدت، ولوحظ أن نسبة صغيرة جدًا من جسيمات ألفا تمر على اللوحة الذهبية قبل الانحراف عن المسار.
- تم اختيار الذهب لأنه أحد العناصر الأكثر مرونة حيث يمكن تقطيعه إلى شرائح رفيعة جدًا، مثل الشرائط المستخدمة في التجربة.
في نهاية هذا المقال تعلمنا إجابة السؤال لماذا ارتدت أشعة ألفا في تجربة رذرفورد كما تعرفنا على كيفية تركيب الجهاز التجريبي وخطوات التجربة.
- ^ britannica.com، نموذج رذرفورد، 04/01/2024