ИСТОРИЯ ОДНОГО ОТКРЫТИЯ
Эрнест
Резерфорд изменил представление об атоме
Опыты, открытие атомного ядра и школа физиков, из которой выросла ядерная физика.
Строение атома оставалось открытым вопросом
К началу XX века уже знали об электронах. Но где сосредоточены положительный заряд и масса атома, ещё предстояло выяснить.
В модели Дж. Дж. Томсона положительный заряд заполнял атом, а электроны находились внутри него. Эту гипотезу нужно было проверить опытом.
Радиоактивность показала: атом может изменяться
Резерфорд исследовал излучение радиоактивных веществ и выделил два его вида — альфа- и бета-излучение. Позже вместе с Фредериком Содди он установил, что радиоактивный распад превращает один химический элемент в другой.
Их отклонение в опыте с фольгой позднее помогло раскрыть строение атома.
Отличаются от альфа-частиц массой, зарядом и проникающей способностью.
Атом — не неизменная «неделимая» частица. Его внутреннее строение можно изучать экспериментально.
Тонкая фольга стала зондом атома
По предложению Резерфорда Ганс Гейгер и Эрнест Марсден направляли альфа-частицы на тонкую золотую фольгу. Вспышки на экране из сульфида цинка показывали, куда попадала каждая частица.
Источниксоздаёт поток альфа-частиц
Фольгапозволяет проверить, как они проходят через атомы золота
Экранрегистрирует направление после столкновения
Редкие сильные отклонения выдали маленькое плотное ядро
Альфа-частицы прошли сквозь фольгу почти прямо. Значит, большая часть объёма атома — пустое пространство.
Часть частиц сильно отклонилась, а отдельные полетели назад. Значит, внутри атома есть очень малый плотный центр.
Резерфорд объяснил результат так: почти вся масса и положительный заряд атома сосредоточены в ядре, а электроны находятся вне его.
Бомбардировка азота помогла обнаружить протон
Резерфорд направлял альфа-частицы в газообразный азот и обнаружил вылетавшие ядра водорода. Это стало первым наблюдением искусственного превращения одного элемента в другой.
После открытия ядра физики смогли исследовать и преобразовывать сами атомные ядра, а не только наблюдать радиоактивность.
Ученики Резерфорда продолжили изучать ядро
Провели опыт по рассеянию альфа-частиц, который привёл к открытию атомного ядра.
Открыл нейтрон в 1932 году и дополнил представление о составе ядра.
В 1932 году осуществили расщепление ядра с помощью ускоренных частиц.
Один эксперимент открыл новую область физики
Направить известные частицы на вещество и по их отклонению судить о невидимом строении.
Атом имеет маленькое, плотное, положительно заряженное ядро.
Исследования самого Резерфорда и его учеников положили начало ядерной физике.
University of Manchester · manchester.ac.uk/about/history-heritage/history/buildings/rutherford/
NobelPrize.org · nobelprize.org/prizes/chemistry/1908/rutherford/lecture/
Cavendish Laboratory · phy.cam.ac.uk/about/our-history/