لماذا ارتدت اشعة الفا في تجربة رذرفورد؟

كتابة خضر ديوب -
لماذا ارتدت اشعة الفا في تجربة رذرفورد؟

لماذا ارتدت اشعة الفا في تجربة رذرفورد ؟ حيث تعرف هذه التجربة بأنها سلسلة من التجارب التي سمحت للعلماء باكتشاف أن كل ذرة يوجد فيها نواة تتركز فيها الشحنة الموجبة ومعظم كتلتها، وأجريت هذه التجارب بين عامي 1908 حتى 1913 ميلادي. سنتعرف وإياكم عبر موقع محتويات على إجابة السؤال السابق، وعلى خطوات تجربة رذرفورد.

تجربة رذرفورد

تعرف تجربة رذرفورد أو تجربة جيجر ومارسيديان أو تجربة رقائق الذهب بأنها مجموعة من التجارب التي استطاع العلماء من خلالها اكتشاف أن كل ذرة تحتوي على نواة ترتكز في الشحنة الموجبة ومعظم كتلتها. حيث اعتمدت هذه التجربة على تسليط أشعة جسيمات ألفا على رقائق من الذهب، ليلاحظ أن بعض هذه الأشعة ينعكس وبعضها ينحرف، ومعظم هذه الأشعة تنفذ، الأمر الذي يدل على وجود بعض المساحات الفارغة الموجودة في جسم الذرة. كما يدل ذلك على وجود شحنات حاملة لنفس شحنة الأشعة، وجسيمات حاملة لشحنة مختلفة عن شحنة الأشعة أيضًا. والجدير بالذكر أن هذه التجارب أجراها هانز غايغر مارسدن تحت إشراف إرنست رذرفورد بين العامين 1908 و 1913 م في مختبرات الفيزياء في جامعة مانشستر.[1]

شاهد أيضًا: وضح كيف حدد راذرفورد ان الشحنة الموجبة

لماذا ارتدت اشعة الفا في تجربة رذرفورد؟

لماذا ارتدت اشعة الفا في تجربة رذرفورد؟ الإجابة هي: بسبب وجود بعض المساحات الفارغة في جسم الضرة بوجود الثيمات تحمل نفس شحنة الأشعة ووجود جسيمات تحمل شحنة مختلفة عن شحنة الأشعة، وكان لهذه التجربة فضل كبير في اكتشاف المزيد من المعلومات المتعلقة بالذرة على الرغم من صعوبة إجراء الدراسات العلمية من هذا النوع آنذاك. ودلت تجارب رذرفورد على أن الذرة تحمل نواة موجبة تقوم بعكس أشعة ألفا أو حرفها.

تركيب جهاز تجربة رذرفورد

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

  • أنبوبة من الرصاص تحتوي على قطعة من أحد العناصر المشعة التي تنبعث منها جسيمات ألفا، مثل الراديوم المشع.
  • ألواح معدنية من الرصاص يتم وضعها بشكل متوازي بمواجهة الراديوم (مصدر الإشعاع)، وذلك بغرض الحصول على شعاع مستقيم من جسيمات ألفا، مع ضمان عدم تسرب أي أشعة.
  • لوحة معدنية على شكل دائرة غير مكتملة تغطى بطبقة من كبريتيد الخارصين المسؤول عن إعطاء وميض عند اصطدام جسيمات ألفا به.
  • صفيحة من الذهب تكون رقيقة لا يتجاوز سمكها 0,0001 سم.

خطوات تجربة رذرفورد

تم إجراء هذه التجربة وفقًا لمجموعة من الخطوات العلمية، والتي تمثلت بما يلي:

  • جعل جسيمات ألفا تصطدم باللوحة المعدنية التي تم تغطيتها بكبريتيد الخارصين، بغرض تحديد عدد جسيمات ألفا المصطدمة باللوحة المعدنية ومكان هذه الجسيمات، ويلاحظ ذلك من خلال الومضات الظاهرة عليها.
  • وضع صفيحة الذهب الرقيقة بحيث تعترض مسار الأشعة قبل أن تصطدم باللوحة المعدنية.
  • لاحظ رذرفورد أن معظم الجسيمات قد نفذت دون وجود أي انحراف، لكن نسبة قليلة لم تنفذ من صفيحة الذهب وارتدت بعكس مسارها، كما لوحظ نفاذ نسبة قليلة جدًا من جسيمات ألفا عبر صفيحة الذهب قبل أن تنحرف عن مسارها.
  • تم اختيار الذهب لأنه من أكثر العناصر القابلة للطرق، إذ يمكن تقطيعه إلى شرائح رقيقة جدًا كالشرائح التي استخدمت في التجربة.

في ختام هذا المقال نكون قد تعرفنا على حل السؤال لماذا ارتدت اشعة الفا في تجربة رذرفورد؟ كما تعرفنا على تركيب جهاز التجربة، وعلى خطوات التجربة.

المراجع

  1. ^ britannica.com , Rutherford model , 4/1/2022
47 مشاهدة