تجربة رذرفورد

1- أنبوبة من الرصاص بها قطعة من عنصر مشع مثل الراديوم المشع، الذي تنبعث منهُ جسيمات ألفا.

2- ألواح معدنية من الرصاص توضع بشكل متوازي أمام مصدر إشعاع الراديوم للحصول على خط شعاع مستقيم من جسيمات ألفا، ولضمان عدم تسرب الأشعة.

3- لوحة معدنية على هيئة دائرة غير مكتملة مغطاة بطبقة من كبريتيد الخارصين الذي يعطي وميضاً عند اصطدام جسيمات ألفا به.

4- صفيحة رقيقة من الذهب سمكها حوالي 0.0001 سم.

1- جعل رذرفورد جسيمات ألفا تصطدم باللوحة المعدنية المغطاة بكبريتيد الخارصين أو ما يسمى بـ(كبريتيد الزنگ) "ZnS"، وذلك لتحديد مكان وعدد جسيمات ألفا المصطدمة باللوحة المعدنية، وذلك من الومضات التي ظهرت عليها.

2- وضع صفيحة رقيقة جداً من الذهب بحيث تعترض مسار الأشعة قبل اصطدامها باللوحة المعدنية.

المشاهدة شاهد رذرفورد أن - معظم جسيمات ألفا نفذت دون أن تعاني أي انحراف، ونسبة قليلة جداً من جسيمات ألفا لم تنفذ من صفيحة الذهب وارتدت عكس مسارها، ووجد أن نسبة ضئيلة جداً من جسيمات ألفا نفذت خلال صفيحة الذهب ثم انحرفت عن مسارها.

اختار رذرفورد الذهب في تجربته لان الذهب من أكثر العناصر قابلية للطرق، فيمكن تقطيعة لشرائح رقيقة جدا، وهذا يفي بغرض التجربة لانه أراد شريحة رقيقة كفاية لدراسة اختراق جسيمات ألفا من عدمها.

شكل يوضح الفرق بين نموذجي طومسون ورذرفورد.

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.

من التجربة السابقة اقترح رذرفورد نموذجاً جديداً لتركيب الذرة والذي يشير إلى أن الذرة تتكون من نواة صغيرة جداً في الحجم بالنسبة لحجم الذرة وتتركز فيها معظم كتلة الذرة كما ان لها شحنة موجبة محاطة بإلكترونات ضئيلة الكتلة، حيث عند حساب كتلة الذرة فيمكن إهمال كتلة الإلكترونات ولا يمكن إهمال شحنتها السالبة والتي تعادل شحنة النواة الموجبة.

• تجربة فرانك-هرتز
• تجربة ميليكان

• بوابة كيمياء فيزيائية
• بوابة ميكانيكا الكم
• بوابة الفيزياء
• بوابة الكيمياء