Rutherford kontra Bohr
Earnest Rutherford i Niels Bohr to dwaj wybitni naukowcy, którzy wnieśli wielki wkład w dziedzinę fizyki. Rutherford i Bohr zaproponowali dwa różne modele struktury atomowej. Model Bohra i model Rutherforda są bardzo ważne dla zrozumienia natury atomu. Niezbędne jest właściwe zrozumienie modelu atomowego Bohra i modelu atomowego Rutherforda, aby osiągnąć sukces w dziedzinach takich jak struktura atomowa, mechanika kwantowa, chemia i inne dziedziny, w których wykorzystuje się te teorie. W tym artykule omówimy modele atomowe Bohra i Rutherforda, podobieństwa między modelem Bohra a modelem Rutherforda, ewolucję i praktyczne wyniki modelu Bohra i modelu Rutherforda, wreszcie różnicę między modelem Bohra a modelem Rutherforda.
Rutherford
Earnest Rutherford jest jednym z najwybitniejszych naukowców, którzy przyczynili się do powstania współczesnego modelu atomowego. Prace Rutherforda doprowadziły do odnalezienia jądra. Jego najważniejszym eksperymentem był eksperyment ze złotą folią, znany również jako eksperyment Geigera-Marsdena. W tym eksperymencie bardzo cienka złota folia została zbombardowana wiązką cząstek alfa. Oczekiwane wyniki były takie, że wszystkie cząstki alfa przejdą przez folię bez żadnych zakłóceń. Ale obserwacje wykazały inaczej. Około 1 cząstki z 7000 zboczyło z pierwotnej ścieżki. Co bardziej zdumiewające, około 1 z 50000 cząstek alfa odbiło się z powrotem do źródła. „To było prawie tak niewiarygodne, jakbyś wystrzelił 15-calowy pocisk w kawałek bibuły, a on wrócił i uderzył cię” – powiedział Rutherford. Wniosek z tych wyników był taki, że większość masy atomu i cały ładunek dodatni atomu jest skoncentrowany w jednym punkcie w przestrzeni. Jest to znane jako model Rutherforda. Elektrony krążyły wokół masy centralnej.
Bohr
Niels Bohr jest ojcem współczesnej mechaniki kwantowej. Model Rutherforda sugerował, że dodatni ładunek atomu był skoncentrowany w środku atomu. Nie dała jednak żadnych informacji o ruchu elektronów. Model Bohra sugerował, że elektrony atomu poruszają się po kołowych orbitach wokół centralnego jądra. Zasugerował, że elektrony krążą wokół jądra tak samo, jak planety krążą wokół Słońca. W modelu Bohra wykorzystano wzór Rydberga do wyjaśnienia linii widmowych atomów wodoru. Model Bohra sugerował, że orbity elektronów są raczej dyskretne niż ciągłe. Elektrony mogą mieć tylko określoną ilość energii. Promień orbity zależał od ilości energii, jaką posiadał elektron.
Jaka jest różnica między Bohrem a Rutherfordem?
• Model Rutherforda zasugerował nowe spojrzenie na naturę jądra, podczas gdy model Bohra zasugerował nowe spojrzenie na mechanikę elektronów.
• W modelu Bohra wykorzystano istniejącą wiedzę o jądrze pochodzącą z modelu Rutherforda.
• Model Rutherforda jest oparty na eksperymentach przeprowadzonych przez Rutherforda we współpracy z Geigerem i Marsdenem. Model Bohra oparty jest na istniejących wynikach eksperymentalnych.