نظرًا لأن هذه النتائج لا يمكن تفسيرها من خلال نموذج طومسون الذري ، اقترح رذرفورد أن الذرة مكونة من نواة ، صغيرة جدًا ، ضخمة جدًا وشحنة موجبة. بقيت الإلكترونات في مدارات حوله ، مثل نظام شمسي مصغر. هذا ما يدور حوله النموذج النووي للذرة الموضح في الشكل 3 على اليسار. نظرًا لأن الإلكترونات صغيرة جدًا جدًا أيضًا ، فقد اتضح أن الذرة هي كل شيء تقريبًا…. فارغ! وبالتالي ، فإن معظم جسيمات ألفا تمر عبر الصفيحة بالكاد تنحرف. والتشابه مع النظام الشمسي المصغر دقيق للغاية. تلعب النواة الذرية دور الشمس ، وتحتوي على كل الكتلة تقريبًا بالإضافة إلى الشحنة الموجبة. تدور الإلكترونات حولها مثل الكواكب وتحمل شحنة سالبة. التجميع محايد كهربائيًا. حول توزيع الإلكترونات في الذرة ، لم تظهر تجربة رذرفورد شيئًا. قد تعتقد أن جسيمات ألفا سيكون لها بعض التفاعل معها ، لكن كتلة الإلكترونات صغيرة جدًا ولم تكن قادرة على تشتيت الجسيمات بشكل كبير. عيوب نموذج رذرفورد كانت إحدى مشكلات هذا النموذج الذري بالتحديد هي سلوك الإلكترونات. إذا لم تكن هذه ثابتة ، ولكنها تدور حول النواة الذرية في مدارات دائرية أو بيضاوية ، مدفوعة بالتجاذب الكهربائي ، سينتهي بها الأمر بالاندفاع نحو النواة.
تجربة رذر فورد لإختبار صلاحية نموذج طومسون الذري رسم تجربة رذرفورد ـ نموذج الذرة ـ اكتشاف النواة ـ رقاقة أو صفحية الذهب * لقد عهد طومسون لأحد تلامذته وهو العالم (رذر فورد) لاختبار صلاحية نموذجه الذري, فوجد رذرفورد عيوباً لنموذج معلمه طومسون وقد أجرى العالم رذرفورد عام (1909م) التجربة التالية ( تجربة رقيقة الذهب): تجربة رذر فورد لاختبار صلاحية نموذج طومسون: أدوات التجربة: صفيحة أو رقاقة من الذهب سمكها 10 -3 ملم ، مصدر يولد جسيمات الفا, قالب من الرصاص, شاشة اسطوانية مطلية بطبقة من كبريتيد الزنك ( zns) لماذا ؟ كي تومض عند سقوط جسيمات ألفا عليها. خطوات التجربة: قام العالم رذ فورد بإسقاط جسيمات ألفا ذات الطاقة العالية (والتي هي من مصدر مشع كالراديوم الموضوع في قالب من الرصاص) الشكل 11: تجربة رقاقة الذهب أسقط جسيمات ألفا على صفيحة الذهب فنفذت من خلال الصفيحة وسقطت على الشاشة محدثة وميض. كما في الشكلين (11 ، 12) وفي إطار نموذج طومسون الذري الذي يفترض أن الكتلة والشحنة للذرات تتوزع بشكل منتظم داخل الذرة, فإنه من المتوقع أن: *ـ تعاني جسيمات ألفا انحرافاً لا يمكن أن يتجاوز0. 025 من الدرجة إذا كان ناتجاً مقداره حوالي 0.
النموذج الذري اليوم هذا النموذج الذري "من النوع الكوكبي" متأصل جدًا وهو الصورة التي يمتلكها معظم الناس عن الذرة ، نظرًا لأنه من السهل جدًا تصورها. ولكن مع ذلك، ليس النموذج المقبول اليوم في المجال العلمي. تعتمد النماذج الذرية المعاصرة على ميكانيكا الكم. وتشير إلى أن الإلكترون في الذرة ليس نقطة سالبة الشحنة تتبع مدارات دقيقة ، كما تصور رذرفورد. بل هو الإلكترون مبعثر في مناطق حول النواة الموجبة تسمى المدارات الذرية. يمكننا أن نعرف منه احتمالا أن تكون في دولة أو أخرى. على الرغم من ذلك ، مثل نموذج رذرفورد تقدمًا هائلاً في معرفة البنية الداخلية للذرة. ومهد الطريق لمزيد من الباحثين لمواصلة تحسينه. المراجع Andriessen، M. 2001. دورة HSC. الفيزياء 2. Jacaranda HSC Science. Arfken، G. 1984. فيزياء الجامعة. الصحافة الأكاديمية. Knight، R. 2017. الفيزياء للعلماء والهندسة: نهج إستراتيجي. بيرسون. الفيزياء OpenLab. تجربة رذرفورد جيجر مارسدن. تم الاسترجاع من: ريكس ، أ. 2011. أساسيات الفيزياء. تايسون ، ت. 2013. تجربة نثر رذرفورد. تم الاسترجاع من: زاكتلي. تجارب رذرفورد. تم الاسترجاع من: ويكيبيديا. تجربة رذرفورد.
وفى عام 1895 عمل رذرفورد على إيحاد طريقة اكثر سهولة في الحصول على موجات الراديو أثناء تواجده بجامعة كامبريدج. وفى المختبر ذاته تلقى الدعوة لعمل على دراسة الأشعة السينية مع البروفيسور جون جوزيف تومسون. في عام 1907 عاد رذرفورد إلى العمل بجامعة مانشستر بانجلترا ، والتي عمل بمختبرها على دراسة التصادم بين إشعاعات ألفا والعناصر الإشعاعية الأخرى ، لتسفر تجاربه وأبحاثه عن اكتشاف الذرة ، ووضع تصور لها يبدأ بنواة موجبة الشحنة تدور حولها إلكترونات سالبة الشحنة. جوائز ارنست رذرفورد "إن معظمنا مثل الأطفال؛ يجب أن نأخذ ساعة ونفككها إلى أجزاء لنعلم كيف تعمل" فاز ارنست رذرفورد عام 1908 بجائزة نوبل في الكيمياء لما بذله من جهد في تخصص النشاط الإشعاعي. ولقد حصل على وسام ريمفورد عامي 1904 و 1905، كما حصل رذرفورد على وسام اليوت كريسون عام 1910. حصل رذرفورد على ميدالية ماتيوتشى عام 1913، ثم حصل على لقب فارس عام 1914، وعين كذلك رئيساً لمعمل كافنديش خلفاً لأستاذة جون جوزيف تومسون. أيضا لقد حصل رذرفورد على عدة تكريمات أخري مثل وسام كوبلى عام 1922، ووسام فرانكلين عام 1924، ووسام فراداى عام 1930. تم ترقيته إلى رتبة نبيل و منحه لقب بارون من نيلسون، وكذا ترشيحه لرئاسة معهد الفيزياء عام 1931، ، ثم حصل على ميدالية ويليهلم ايكسنر عام 1936.
لماذا استخدم رذرفورد في تجربته صفيحة رقيقة جدا من الذهب؟ نرحب بكم زوارنا الاعزاء على موقع مجتمع الحلول نقدم لكم حل سؤال لماذا استخدم رذرفورد في تجربته صفيحة رقيقة جدا من الذهب؟ الإجابة هي: استنتج رذرفورد أن: معظم حجم الذرة فراغ، وأنه يوجد بالذرة جزء ذو كثافة عالية ويشغل حيزاً صغيراً جداً وتتركز فيه كتلة الذرة وهو الجزء الذي انعكس عن مساره، وأن نفاذ الأشعة يعني أن معظم حجم الذرة فراغ وانحراف الأشعة يعني أنها اقتربت من جسم مشحون بشحنة مشابهة (موجبة) لذلك تنافرت معها، أي أن شحنة النواة موجبة.
[٣] سُجّل اسم رذرفورد إيرنست بالخطأ عند ولادته، كما حصل على الشهادة الجامعية في نيوزيلندا وعمل في تعليم الأطفال المتمردين، ثم حصل على منحة للدراسة في جامعة كامبردج، وكانت أولى تجاربه مختصة بموجات الراديو وإرسالها، وعمل مع العديد من العلماء في عصره وتحديدًا مع طومسون في مجال الكهرباء وصنعها من الغاز، كما حاول اكتشاف الغواصات في الحرب العالمية الأولى، وحاز على جائزة نوبل. [٤] أهمية نموذج رذرفورد تكمن أهمية نموذج رذرفورد في توضيح مفهوم متكامل للذرة، إلا أنها لم توضح طبيعة الإلكترونات والطريقة التي توجد بها حول النواة، وهذا كان بمنزلة المفتاح الرئيس لفهم الخصائص الكيميائية للعناصر في وقت لاحق. [٥] تعريف علم الذرات علم الذرات هو العلم الذي يبحث التركيب الذري للمادة، لتحديد خصائص وتشوهات المادة في ظل اختلاف البيئة المحيطة بالمادة، كما يُبين هذا العلم الخصائص الأساسية للمواد والتشوهات التي تحدث خلال العمليات المختلفة. [٦] الخلاصة مع جهود العلماء المتلاحقة لمعرفة بنية الذرة، والرغبة في بناء نموذج يحقق مفهوم شبه متكامل للذرة، ظهر نموذج رذرفورد أو ما يطلق عليه النموذج الكوكبي ليعطي مفهومًا شبه شامل للذرة، وأهم خصائص هذا النموذج بأن نواة الذرة صغيرة وكثيفة وموجبة الشحنة، وتُشكّل معظم كتلة الذرة، يدور حولها إلكترونات سالبة الشحنة، ولكن افتقر هذا النموذج لتوضيح طبيعة الإلكترونات والطريقة التي توجد بها حول النواة، وفي حين استطاع أن يحقق فهمًا للخصائص الكيميائية للعناصر.