Rutherford vs Bohr
Ο Έρνεστ Ράδερφορντ και ο Νιλς Μπορ είναι δύο εξέχοντες επιστήμονες που συνέβαλαν σημαντικά στον τομέα της φυσικής. Οι Rutherford και Bohr πρότειναν δύο διαφορετικά μοντέλα για την ατομική δομή. Το μοντέλο Bohr και το μοντέλο Rutherford είναι πολύ σημαντικά για την κατανόηση της φύσης ενός ατόμου. Είναι ζωτικής σημασίας να έχουμε σωστή κατανόηση του ατομικού μοντέλου του Bohr και του ατομικού μοντέλου του Rutherford προκειμένου να διαπρέψουμε σε πεδία όπως η ατομική δομή, η κβαντομηχανική, η χημεία και άλλα πεδία που έχουν χρήσεις αυτών των θεωριών. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τα ατομικά μοντέλα του Bohr και του Rutherford, τις ομοιότητες μεταξύ του μοντέλου Bohr και του μοντέλου Rutherford, την εξέλιξη και τα πρακτικά αποτελέσματα του μοντέλου Bohr και του μοντέλου Rutherford και τέλος τη διαφορά μεταξύ του μοντέλου Bohr και του μοντέλου Rutherford.
Rutherford
Ο Έρνεστ Ράδερφορντ είναι ένας από τους πιο εξέχοντες επιστήμονες που συνέβαλαν στο σύγχρονο ατομικό μοντέλο. Τα έργα του Ράδερφορντ οδήγησαν στην εύρεση του πυρήνα. Το πιο σημαντικό πείραμά του ήταν το πείραμα με φύλλο χρυσού, το οποίο είναι επίσης γνωστό ως πείραμα Geiger-Marsden. Σε αυτό το πείραμα, ένα πολύ λεπτό φύλλο χρυσού βομβαρδίστηκε με μια δέσμη σωματιδίων άλφα. Τα αναμενόμενα αποτελέσματα ήταν ότι όλα τα σωματίδια άλφα θα περνούσαν το φύλλο χωρίς καμία ενόχληση. Αλλά οι παρατηρήσεις έδειξαν το αντίθετο. Περίπου 1 σωματίδιο από το 7000 παρέκκλινε από την αρχική διαδρομή. Το πιο εκπληκτικό είναι ότι περίπου 1 από 50000 σωματίδια άλφα αντανακλάται πίσω στην πηγή. «Ήταν σχεδόν τόσο απίστευτο σαν να πυροβολούσες ένα όστρακο 15 ιντσών σε ένα κομμάτι χαρτί και αυτό επέστρεψε και σε χτύπησε», είπε ο Ράδερφορντ. Το συμπέρασμα αυτών των αποτελεσμάτων ήταν ότι το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του ατόμου και όλο το θετικό φορτίο του ατόμου συγκεντρώνεται σε ένα μόνο σημείο του χώρου. Αυτό είναι γνωστό ως μοντέλο Rutherford. Τα ηλεκτρόνια περιστρέφονταν γύρω από την κεντρική μάζα.
Bohr
Ο Niels Bohr είναι ο πατέρας της σύγχρονης κβαντικής μηχανικής. Το μοντέλο Rutherford πρότεινε ότι το θετικό φορτίο του ατόμου ήταν συγκεντρωμένο μέσα στο κέντρο του ατόμου. Ωστόσο, δεν έδωσε καμία πληροφορία για την κίνηση των ηλεκτρονίων. Το μοντέλο Bohr πρότεινε ότι τα ηλεκτρόνια ενός ατόμου ταξίδευαν σε κυκλικές τροχιές γύρω από τον κεντρικό πυρήνα. Πρότεινε ότι τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα με τον ίδιο τρόπο που οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον ήλιο. Το μοντέλο Bohr χρησιμοποίησε τον τύπο Rydberg για να εξηγήσει τις φασματικές γραμμές των ατόμων υδρογόνου. Το μοντέλο Bohr πρότεινε ότι οι τροχιές των ηλεκτρονίων είναι διακριτές παρά συνεχείς. Τα ηλεκτρόνια μπορούν να έχουν μόνο συγκεκριμένες ποσότητες ενέργειας. Η ακτίνα της τροχιάς εξαρτιόταν από την ποσότητα ενέργειας που είχε το ηλεκτρόνιο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του Bohr και του Rutherford;
• Το μοντέλο Rutherford πρότεινε μια νέα ματιά στη φύση του πυρήνα, ενώ το μοντέλο Bohr πρότεινε μια νέα ματιά στη μηχανική των ηλεκτρονίων.
• Το μοντέλο Bohr χρησιμοποίησε την υπάρχουσα γνώση του πυρήνα που προέρχεται από το μοντέλο Rutherford.
• Το μοντέλο Rutherford βασίζεται στα πειράματα που ο Rutherford πραγματοποίησε σε συνεργασία με τους Geiger και Marsden. Το μοντέλο Bohr βασίζεται σε υπάρχοντα πειραματικά αποτελέσματα.