لماذا ارتدت أشعة ألفا في تجربة رذرفورد حيث عرفت هذه التجربة بسلسلة من التجارب التي أتاحت للعلماء اكتشاف أن لكل ذرة نواة تتركز فيها الشحنة الموجبة ومعظم كتلتها، وقد أجريت هذه التجارب بين عامي 1908 و 1913 م معك من خلال الإجابة للسؤال السابق وخطوات تجربة رذرفورد.

تجربة رذرفورد

تُعرَّف تجربة رذرفورد أو تجربة جيجر ومارسيديان أو تجربة رقائق الذهب على أنها مجموعة من التجارب تمكن العلماء من خلالها من اكتشاف أن كل ذرة تحتوي على نواة بناءً على شحنة موجبة ومعظم كتلتها. حيث اعتمدت هذه التجربة على جعل أشعة جسيمات ألفا تلمع على رقاقة ذهبية، لاحظ أن بعض هذه الأشعة تنعكس والبعض الآخر منحرف، ومعظم هذه الأشعة تنتقل، مما يدل على وجود بعض المساحات الفارغة في الجسم. ذرة. يشير هذا أيضًا إلى وجود شحنة تحمل نفس شحنة البرق والجسيمات التي تحمل شحنة مختلفة عن شحنة البرق. الجدير بالذكر أن هذه التجارب قام بها هانز جيجر مارسدن تحت إشراف إرنست رذرفورد بين عامي 1908 و 1913 م في معامل الفيزياء بجامعة مانشستر.

لماذا ارتدت أشعة ألفا في تجربة رذرفورد

لماذا ارتدت أشعة ألفا في تجربة رذرفورد الجواب لوجود بعض الفراغات في جسم الذرة مع وجود كائنات تحمل نفس شحنة الأشعة ووجود جزيئات تحمل شحنة مختلفة عن شحنة الأشعة، وهذه التجربة كانت لها ميزة كبيرة. اكتشاف المزيد من المعلومات المتعلقة بالذرة بالرغم من صعوبة إجراء دراسات علمية من هذا النوع في ذلك الوقت. وأشار إلى أن الذرة تحمل نواة موجبة تعكس أو تنحرف أشعة ألفا.

تركيب جهاز رذرفورد التجريبي

أجريت هذه التجربة بالاعتماد على جهاز خاص، بهدف الحصول على نتائج علمية دقيقة ومؤكدة، ويتكون هذا الجهاز من

  • أنبوب رصاص يحتوي على قطعة من عنصر مشع تنبعث منها جسيمات ألفا، مثل الإشعاع المشع.
  • يتم وضع ألواح الرصاص المعدنية بالتوازي مع نصف القطر (مصدر الإشعاع)، من أجل الحصول على حزمة مستقيمة من جسيمات ألفا، مما يضمن عدم تسرب أي إشعاع.
  • صفيحة معدنية على شكل دائرة غير مكتملة مغطاة بطبقة من كبريتيد الزنك وهي المسؤولة عن إعطاء وميض عندما تصطدم بها جسيمات ألفا.
  • صفيحة رقيقة من الذهب لا يزيد سمكها عن 0.0001 سم.

خطوات تجربة رذرفورد

نفذت هذه التجربة وفق سلسلة من الخطوات العلمية التي كانت على النحو التالي

  • جعل جزيئات ألفا تتصادم مع الصفيحة المعدنية المغطاة بكبريتيد الزنك، وذلك لتحديد كمية جسيمات ألفا التي تضرب الصفيحة المعدنية وموقع هذه الجسيمات، وهذا ملحوظ من خلال الومضات التي تظهر فيها.
  • ضع الصفيحة الذهبية الرفيعة بحيث تعترض مسار الأشعة قبل أن تضرب الصفيحة المعدنية.
  • لاحظ رذرفورد أن معظم الجسيمات هربت دون أي انحراف، لكن نسبة صغيرة لم تمر عبر الصفيحة الذهبية وتم استعادتها، ولوحظ أن نسبة صغيرة جدًا من جسيمات ألفا تمر عبر الصفيحة الذهبية قبل أن تنحرف عن مسارها.
  • تم اختيار الذهب لأنه أحد العناصر الأكثر مرونة، حيث يمكن تقطيعه إلى شرائح رفيعة جدًا، مثل الشرائط المستخدمة في التجربة.

في نهاية هذا المقال، توصلنا إلى حل السؤال لماذا ارتدت أشعة ألفا في تجربة رذرفورد تعلمنا أيضًا عن إعداد الجهاز التجريبي وخطوات التجربة.