ATOMUN YAPISI

Atom зekirdeğinin varlığı ьzerine ilk зalışma radyoaktifliğin keşfinden sonra elde edilen α ışınlarının bir altın yaprak ьzerine dьşьrьlmeleri ile Rutherford tarafından yapılmıştır. Bu зalışma, Greiger-Marsten ve Chadwick tarafından birbirinden bağımsız yapılmış ve teori doğrulanmıştır. Rutherford ve зalışma arkadaşları, α ışınlarını ince bir altın yapraktan geзmesi olayını aşağıdaki grafikte verilen dьzeneği kullanarak incelemişlerdir.

Bir kurşun blok ьzerine aзılan ince bir delik ьzerine yerleştirilen radyum parзasından elde edilen α ışını demeti altın levha ьzerine dьşьrьlmьştьr. Altın yaprağını geзen ışınımlar bir flьoresans levha ve mikroskop yardımıyla gцzlenmiştir. 6.1-5 cm kalınlığındaki altın levha havayı geзirmemektedir. α ışınlarının hava molekьlleri iзindeki etkisini цnlemek iзin de sistem vakumlanmıştır. Altın atomlarının α parзacıklarına gцre зok daha bьyьk olması dьşьncesiyle, bu ışınlar iзin altın yaprağının bir set oluşturacağı her ne kadar akla gelebilirse de; deneyde bunun tersine olarak α ışınlarının bьyьk bir kısmının levhayı geзerek yoluna devam ettikleri, kьзьk bir kısmının da saзılmaya uğradığı deneylerle gцzlenmiştir. Altından başka, diğer maddelerle de aynı deneyler yapılmış ve ışınımların saзılmaya uğrayan kısmının maddenin kalınlığı ile orantılı olduğu bulunmuştur.

Bu deneyden Rutherford’un зıkardığı sonuз şudur: Atomların kьtleleri son derece kьзьk boyutlu зekirdeklerde toplanmıştır. Elektriksel deşarj olaylarında elektronlar atomdan kopartılarak pozitif iyonlar oluştuğuna gцre; elektronlar atomun dış kısmını meydana getirirler. Elektronların atomun dış kısmına tutunabilmeleri iзin de зekirdeğin pozitif yьklь olması gerekir. Dolayısıyla зekirdeğin bu pozitif yьkь onu kuşatan elektronların toplam negatif yьkьne eşittir. Elektronlara etki eden Coulomb kuvveti ile evrensel зekim kuvvetinin matematiksel ifadeleri birbirine benzediğine gцre зekirdek ve etrafındaki elektronlarla; etrafında gezegenlerin bulunduğu gьneş sistemi benzer matematiksel ve geometrik ilkelere sahip olmalıdırlar.

Bir kurşun blok ьzerinden geзen ışınımlar ьз farklı ışınıma ayrışır: α,βveγ

Gerзekten de bunun bцyle olduğunu, зalışmamızın ilerleyen teorik kısımlarında daha aзıkзa gцrebileceğiz. Bu dьşьnceye gцre, elektronlar зekirdeğin etrafında gezegenlerle benzer bir yapıda olan bir yцrьnge ьzerinde dцnmelidirler ve buna gцre α ışınlarının bьyьk bir зoğunluğu yaklaşık 2000 atom kalınlığındaki bir altın levhayı geзtiğine gцre, зekirdeğin зapı atomun зapı yanında зok kьзьk olmalıdır. Gьneş ve yıldızlar arasında olduğu gibi, зekirdek ve elektronlar arasında da bьyьk bir boşluk vardır. Bu sebeple bir α parзacığının doğrudan doğruya зekirdeğe зarpma ihtimali зok azdır. Buna karşın elektronlara зarpma ihtimali daha bьyьktьr. Ancak elektronların kьtlesi, α parзacıklarının kьtlesinden зok daha kьзьk olduğundan bцyle bir зarpışmada α parзacıklarının doğrultusu ve hızı değişmez. Fakat elektronları yцrьngelerinden зıkartabilirler. Зekirdek ve α ışınlarının her ikisi de (+) yьklь oldukları iзin α ışınları зekirdek tarafından itilir. Bir α taneciği зekirdeğe ne kadar зok yaklaşırsa doğrultusu o kadar değişir. İşte saзılmanın gerзek sebebi budur.