Atomun yapisinin açıklanmasi hakkında,önemli katkida bulunanlardan birisi de Ernest Rutherford (Örnist Radirford) olarak bilinir. Rutherford'dan önce Thomson atom modeli geçerliydi. Bu modele göre, atom küre seklindedir. Ve küre içerisinde proton ve elektronlar bulunmaktadir. Acaba bu proton ve elektronlar atom içerisinde belirli bir düzene mi, yoksa rastgele bir dagilim içerisinde mi bulunuyorlar? Bu sorunun cevabi daha bulunamamisti. Rutherford bu sorunun cevabi ve Thomson atom modelinin dogruluk derecesini anlamak için yaptigi alfa (a) parçaciklari deneyi sonucunda bir model gelistirmistir.
Polonyum ve radyum bir a-isini kaynagidir. Rutherford, bir radyoaktif kaynaktan çikan a-taneciklerini bir demet hâlinde igne ucu büyüklügündeki yariktan geçirdikten sonra, kalinligi 10-4 cm kadar olan ve arkasinda çinko sülfür (ZnS) sürülmüs bir ekran bulunan altin levha üzerine gönderdi.
Altin levhayi geçip ekran üzerine düsen a - parçaciklari ekrana sürülen ZnS üzerinde isildama yaparlar. Böylece metal levhayi geçen a - parçaciklarini sayma imkani elde edilir. Rutherford, yaptigi deneylerde metal levha üzerine gönderilen a- parçaciklarinin % 99,99 kadarinin ya hiç yollarinda sapmadan ya da yollarindan çok az saparak metal levhadan geçtiklerini, fakat çok az bir kisminin ise metale çarptiktan sonra büyük bîr açi yaparak geri döndüklerini gördü. Rutherford daha sonra deneyi altin levha yerine, kursun, bakir ve platin metallerle tekrarladiginda ayni sonucu gördü. Kinetik enerjisi çok yüksek olan ve çok hizli olarak bir kaynaktan çikan a - parçaciklarinin geriye dönmesi için;
1. Metal levhada pozitif kismin olmasi,
2. Bu pozitif yüklü kismin kütlesinin (daha dogrusu yogunlugunun) çok büyük olmasi gerekir.
Bu düsünceden hareketle Rutherford, yaptigi bu deneyden su sonuçlan çikardi.
Eger, a tanecikleri atom içerisindeki bir elektrona çarpsaydi, kinetik enerjileri büyük oldugu için elektronu yerinden sökerek yoluna devam edebilirlerdi. Ayrica, a - tanecigi pozitif, elektron negatif oldugundan geriye dönüs söz konusu olmamasi gerekirdi. Bu düsünceyle hareket eden Rutherford, metale çarparak geriye dönen alfa parçaciklarinin sayisi metal levhadan geçenlere oranla çok küçük oldugundan; atom Içerisinde pozitif yüklü ve kütlesi büyük olan bu kismin hacmi, toplam atom hacmine oranla çok çok küçük olmasi gerektigini düsünerek, bu pozitif yüklü kisma çekirdek dedi.
Rutherford, atomun kütlesinin yaklasik olarak çekirdegin kütlesine esit oldugunu ve elektronlarinda çekirdek etrafindaki yörüngelerde döndügünü ileri sürmüstür. Buna göre, Rutherford atomu günes sistemine benzetmis oluyordu. Rutherford atom modelini ortaya koydugunda nötronlarin varligi daha bilinmiyordu. Günümüzde ise «çekirdegin proton ve nötronlar içerdigi ve bunlarin çekirdegin kütlesini olusturduklarina inanilmaktadir. Rutherford'un ortaya koydugu atom modelinin boyutlarini da anlamak önemlidir. Bunu su sekilde ifade edebiliriz. Eger, bir atomun çekirdegi bir tenis topu büyüklügünde olsaydi, bu atom büyük bir stadyum büyüklügünde olurdu.
He atomu 2 proton, 2 nötron ve 2 elektrondan olusur. Bir He atomunun 2 elektronu tamamen uzaklastirilirsa geriye +2 yüklü helyum iyonu (He+2) kalir. Bu iyona alfa (a) parçacigi (alfa isini) denir.
Bir atomu a - tanecigi ile incelemek, bir seftaliyi uzun bir igne ile incelemeye benzer, ignenin seftalinin ortasinda sert bir seye çarptigini tespit ederek seftali çekirdeginin varligini ve büyüklügünü onu hiç görmeden anlamak mümkündür. Bu arada seftali ile çekirdeginin büyüklügü ve atom ile çekirdeginin büyüklügünün ayni oranda olamayacagi unutulmamalidir.
0 yorum