Rutherford - Bohr
Earnest Rutherford ja Niels Bohr ovat kaksi tunnettua tutkijaa, jotka ovat vaikuttaneet fysiikan alaan suuresti. Rutherford ja Bohr ehdottivat kahta erilaista mallia atomirakenteelle. Bohr-malli ja Rutherford-malli ovat erittäin tärkeitä atomin luonteen ymmärtämisessä. Bohrin atomimallin ja Rutherfordin atomimallin ymmärtäminen on elintärkeää, jotta voimme menestyä esimerkiksi atomirakenteen, kvanttimekaniikan, kemian ja muilla aloilla, joilla näitä teorioita käytetään. Tässä artikkelissa aiomme keskustella Bohrin ja Rutherfordin atomimalleista, Bohr-mallin ja Rutherford-mallin yhtäläisyydestä, Bohr-mallin ja Rutherford-mallin evoluutiosta ja käytännön tuloksista sekä lopuksi Bohr-mallin ja Rutherford-mallin erosta.
Rutherford
Earnest Rutherford on yksi merkittävimmistä tiedemiehistä, joka edisti modernia atomimallia. Rutherfordin teokset johtivat ytimen löytämiseen. Hänen tärkein kokeilu oli kultakalvokokeilu, joka tunnetaan myös nimellä Geiger-Marsden -kokeilu. Tässä kokeessa hyvin ohut kultakalvo pommitettiin alfa-hiukkassäteellä. Odotetut tulokset olivat, että kaikki alfahiukkaset kulkisivat kalvon läpi ilman häiriöitä. Mutta havainnot osoittivat toisin. Noin 1 partikkeli 7000: sta poikkesi alkuperäiseltä polulta. Hämmästyttävämmin noin 1 50000 alfa-partikkelista heijastui takaisin lähteeseen. "Se oli melkein yhtä uskomatonta kuin jos ammuit 15 tuuman kuorta pehmopaperin palaan ja se palasi takaisin ja löi sinua", sanoi Rutherford. Näiden tulosten johtopäätös oli, että suurin osa atomin massasta ja koko atomin positiivisesta varauksesta on keskitetty yhteen avaruuspisteeseen. Tätä kutsutaan Rutherford-malliksi. Elektronit pyörivät keskimassan ympäri.
Bohr
Niels Bohr on modernin kvanttimekaniikan isä. Rutherford-malli ehdotti, että atomin positiivinen varaus keskittyisi atomin keskelle. Se ei kuitenkaan antanut mitään tietoa elektronien liikkeestä. Bohr-malli ehdotti, että atomin elektronit kuljettivat pyöreillä kiertoradoilla keskiytimen ympärillä. Hän ehdotti, että elektronit pyörivät ytimen ympäri samalla tavalla kuin planeetat pyöritivät aurinkoa. Bohr-malli käytti Rydberg-kaavaa selittämään vetyatomien spektriviivat. Bohr-malli ehdotti, että elektronien kiertoradat ovat pikemminkin erillisiä kuin jatkuvia. Elektronilla voi olla vain tietty määrä energiaa. Kiertoradan säde riippui elektronin energiamäärästä.
Mikä on ero Bohrin ja Rutherfordin välillä?
• Rutherford-malli ehdotti uutta tarkastelua ytimen luonteeseen, kun taas Bohr-malli ehdotti uutta tarkastelua elektronien mekaniikkaan.
• Bohr-malli hyödynsi olemassa olevaa tietoa Rutherford-mallista johdetusta ytimestä.
• Rutherford-malli perustuu kokeisiin, jotka Rutherford teki yhteistyössä Geigerin ja Marsdenin kanssa. Bohr-malli perustuu olemassa oleviin kokeellisiin tuloksiin.
