Model atom Rutherford

Ernest Rutherford , atau Lord Rutherford sebagaimana ia juga dikenal, dapat dianggap sebagai bapak fisika nuklir dan kimia atom. Sebelum eksperimennya yang terkenal, komunitas ilmiah dunia percaya tanpa masalah, pada caral atom Thomson, caral yang sangat sederhana di mana hanya ada elektron bermuatan negatif yang tertanam dalam atom bermuatan positif, seperti kismis dalam puding apa pun..

Tetapi eksperimen Rutherford menemukan sesuatu yang sangat aneh dalam hasil eksperimennya, sesuatu yang berlawanan arah dengan apa yang dikatakan caral atom Thomson. Rutherford menggunakan foil emas halus sebagai target sinar alfa , yaitu aliran partikel yang dibentuk oleh inti terionisasi Helium-4 (4He), atau yang sama, partikel positif kekurangan elektron, yang ditembakkan ke arah foil emas.. Eksperimen Rutherford memiliki tujuan untuk mempelajari efek lintasan sinar-sinar ini yang dihasilkan pada logam yang berbeda. Eksperimen ini dikenal sebagai
“eksperimen foil emas”, dan dilakukan pada tahun 1911.

Ernest Marsden dan Hans Geiger (yang menamakan pencacah Geiger yang terkenal beberapa tahun kemudian), di bawah kendali Rutherford, mempelajari sesuatu yang sangat aneh: mereka menemukan bahwa banyak sinar alfa berjalan lurus ke depan tanpa mengubah lintasannya, hanya beberapa sinar yang memantul ke belakang, dan ini adalah apa yang mengejutkan mereka. Apa yang menyebabkan perilaku aneh ini? Apa yang bergantung pada rebound?
Dalam caral atom Thomson, perilaku ini tidak masuk akal.

Lord Rutherford kemudian menemukan apa yang mungkin merupakan wawasan paling penting dari seluruh kariernya yang sukses, hipotesisnya adalah bahwa di pusat atom ada ruang tengah yang kecil, tetapi sangat keras, yang memantulkan sinar alfa kembali.
Berkat pengamatan ini, Rutherford membangun caral atom kedua di mana pusat atom (dengan muatan netral) dibentuk oleh inti positif , dan di sekitarnya, ada beberapa partikel negatif (elektron Thomson) yang mereka orbitkan. dalam lingkaran di sekitar nukleus.

Nukleus harus terdiri dari partikel bermuatan positif yang misterius dan tidak diketahui, yang disebut Ernest Rutherford sebagai proton . Model ini dapat menjelaskan bagaimana partikel alfa, yang merupakan inti atom seperti Helium, yang hanya memiliki dua proton (dan dua neutron, partikel yang masih belum diketahui pada waktu itu), dan lebih ringan daripada inti emas. partikel alfa memantul. Partikel yang tidak melewati pusat atom, melainkan melewati “awan elektron” memiliki jalur yang dimodifikasi, karena elektron bergerak dan berperedaran dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya di sekitar inti.

Tetapi ada juga beberapa masalah dengan caral elegan ini.
Diteorikan bahwa elektron beredar di sekitar inti karena kecepatan dan percepatan atau gaya sentrifugalnya memiliki intensitas yang sama dengan gaya tarik elektromagnetik yang diberikan inti positif pada elektron negatif. Tetapi keseimbangan ini harus bersifat sementara, karena kecepatan elektron akan berkurang seiring waktu dan runtuh menuju inti atom positif.

Model atom Rutherford dengan cepat digantikan oleh Bohr, yang berhasil memecahkan beberapa pertanyaan yang caral ini tidak terjawab.

Related Posts