Лекциялар жинағы Шымкент 2021 Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі
α-бөлшектердің шашырауына Резерфорд тәжірибесі
жүктеу/скачать 91,04 Kb.
|
Тақырып 1 Ядролық физика
| 2.α-бөлшектердің шашырауына Резерфорд тәжірибесі
Радиоактивтілік құбылысы ашылысымен-ак ағылшын ғалымы Эрнест Резерфорд альфа, бета және гамма-сәулелердің табиғатын және қасиеттерін зерттеуге кірісті. 1-сурет. Резерфордтың альфа-бөлшектердің шашырауы жөніндегі тәжірибесінің схемасы: 1 — альфа-бөлшектер шығаратын заттар (радий препаратымен қапталған пластинка); 2 —диафрагма; 3 — күкіртті мырыш-тан жасалған экран; 4 — микроскоп; 5 — сыналатын заттың пластинкасы. Альфа-сәулелер — гелий атомдарының оң зарядталған ядролар ағыны, бета-сәулелер — электрондар ағыны, ал гамма-сәулелер табиғаты — электромагниттік сәулелер болып табылады. Резерфорд және оның қызметтес серіктері Гейгер, Марсден, Чадвик 1906 жылы альфабөлшектердің заттар арқылы өтуін зерттеу жөнінде тәжірибелер жүргізе бастады. Ол тәжірибелердің идеясын 1-суреттен тұсінуге болады. Альфа-бөлшектерін шығаратын көзден (1) бөлшектер диафрагма (2) арқылы жіңішке шоқ түрінде етеді де, люминесценциялаушы затпен қапталған экранға (3) келіп түседі, сол түскен жерінде жарқыл-даған дақ (сцинтилляция) пайда болады. Бақылау жоне жарқыл санын есептеу микроскоптыц (4) көмегімен орындалады. Егер диафрагма мен экранный; арасына зерттеле-тін заттан жасалған өте жұқа пластинканы, мысалыіұқа алтьш пластинканы орналастыратын иилсак,, нда экрандағы сцинтилляцияның жарқыл дағы кө-:ескіленеді, оның жиегі шайылғандай болады. Ал ақтан тысқары жерлерде жекелеген сирек жарқыл-ар пайда болады. Бұл жарқылдарды әз траектория-арын өзгерткен, яғни шашыраған, альфа-белшектер ^дырған. Қейбір альфа-бөлшектер бағытынан 90°-тан. а артық ауытқиды. Резерфорд тәжірибесінде алтын пластинка арылы көптеген альфа-бөлшектер өткен болып шықты.Бірақ қатты денелердің атомдары бір-бірімен тығыз орналасқан. Атап айтсақ, қалыңдығы 1 микрон алтын пленка атомдардың 3300 қабатынан тұрады. Демек,альфа-бөлшектер заттың атомдары ар қ ы л ы өткен. Ал кейбір альфа-белшектердің траекторияларын өзгертуін заттың электрондарымен өз ара әсерлесуінен деп түсіндіруге болмайды, өйткені электектрон массасы альфа-белшектер массасынан шамаен 8000 есе аз. Олай болса, альфа-бөлшектерің шашырауын жұқа алтын пластинканы орналастыратын болсақ, онда экрандағы сцинтилляцияның жарқыл дағы көмескіленеді, оның жиегі шайылғандай болады. Ал дақтан тысқары жерлерде жекелеген сирек жарқылдар пайда болады. Бұл жарқылдарды өз траектория-ларын өзгерткен, яғни шашыраған, альфа-бөлшектер тудырған. Қейбір альфа-бөлшектер бағытынан 90°-тан. да артық ауытқиды. Резерфорд тәжірибесінде алтын пластинка арқылы көптеген альфа-бөлшектер өткен болып шықты. Бірақ қатты денелердің атомдары бір-бірімен тығыз орналасқан. Атап айтсақ, қалыңдығы 1 микрон алтын пленка атомдардың 3300 қабатынан тұрады. Демек, альфа-бөлшектер заттың атомдары а р қ ы л ы өткен. Ал кейбір альфа-бөлшектердің траекторияларын өзгертуін заттың электрондарымен өз ара әсерлесуінен деп түсіндіруге болмайды, өйткені электрон массасы альфа-белшектер массасынан шамамен 8000 есе аз. Олай болса, альфа-бөлшектердің шашырауын атомдардың оң зарядталған, нығыз массалы бөлшек-терінің әсері тудырған деп жорамалдауымыз ғана қалды (2-сурет). Міне, бұл ерекше бәлшектерді Резерфорд атомдар ядролары деп атады. 2-сурет. Альфа-'бөлшектердің шашырауы. ( + ) —таңбасы бар ақ дөңгелектер — альфа-бөлшектер; ( + ) — таңбасы бар қара дөңгелектер — атомдар ядросы; (—) — таңбасы бар нүктелер — электрондар. Ал іс жүзінде енді альфа бөлшектердің кепшілігінің алтын пластинкадан нақтысында шашырамай өтіп кетуі атомда ядроның әте аз көлемді алып тұратынын көрсетеді. жүктеу/скачать 91,04 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|