Rezerforda atomu teorijas priekšrocības un trūkumi

Līdztekus zinātnes attīstībai zinātnieki izstrādāja vairākas teorijas attiecībā uz atomu un ietekmēja cilvēku civilizāciju, jo īpaši panākot progresu fizikas, ķīmijas un bioloģijas jomā. Attīstoties atomu zinātnei, mēs varam uzzināt, kā atomu izvietojums vai kā atomi reaģē savā starpā, veidojot saiti.

Viens no zinātniekiem, kurš atomu modeli izstrādāja no iepriekšējiem zinātniekiem, bija Ernests Rezerfords (1911), kas pazīstams kā Rezerfordas atomu teorija. Šajā atomu teorijā Rezerfords teica, ka atomam ir centrālais kodols vai to bieži sauc par kaklu, kuru ieskauj negatīvi lādētu elektronu mākonis. Rezerforda atomu teorija balstās uz eksperimentiem, šaujot plānu zelta (folijas) kārtu, izmantojot alfa (a) daļiņas.

Iepriekš tika atrastas alfa daļiņas, kas ir daļiņas ar pozitīvu lādiņu un virzās taisni, ar lielu iespiešanos, lai tās varētu iekļūt plānās papīra loksnēs. Eksperimenta mērķis bija faktiski pārbaudīt Dž.Dž.Tomsona viedokli par to, vai atoms patiešām ir pozitīva cieta bumba un, pakļaujoties alfa daļiņām, tas tiks atstarots vai saliekts.

Pēc Rezerforda novērojumiem tika atklāts, ka lielākā daļa alfa daļiņu bez liekšanās šķērsoja zelta foliju, kur lielākā daļa atoma vietas bija tukša. Turklāt ļoti maz daļiņu ir novirzītas no sava ceļa, t.i., atoma pozitīvais lādiņš aizņem ļoti maz vietas. Kad ļoti nelielu daļu no -α daļiņas novirza 1800, t.i., visa zelta atoma pozitīvā lādiņa un masa tiek koncentrēta ļoti mazā tilpumā atoma iekšpusē, ko sauc par kodolu.

(Lasiet arī: Iepazīšanās ar Tomsona atomu teoriju)

Rutherforda atomu teorijas priekšrocības, cita starpā, ir viegli saprotamas, lai izskaidrotu ļoti sarežģīto atomu struktūru, var izskaidrot elektronu trajektorijas formu ap atoma kodolu un var aprakstīt elektronu kustību ap kodolu.

Diemžēl Rezerforda atomu teorijai ir daudz trūkumu, starp kuriem šī teorija nevar izskaidrot atoma stabilitāti. Saskaņā ar elektrodinamikas likumiem, elektroniem radiācijas rezultātā jāizstaro elektromagnētiskie viļņi. Elektrona enerģija ir nepārtraukti jāsamazina, un elektrona trajektorija kļūst par spirāli, kas to aizved līdz kodolam, un rezultātā atomam ir jāsabrūk, bet tas nemaz nenotiek.

Vēl viens vājums ir tas, ka Rezerforda atomu teorija nepaskaidro atoma stabilitāti. Kur rotējošie elektroni zaudēs enerģiju un galu galā nonāks kodolā, kas nav iespējams.