مدل اتمی تامسون و رادرفورد
مدل اتمی تامسون (مدل کیک کشمشی یا مدل هندوانه ای) جوزف تامسون پس از کشف نخستین ذره ی زیر اتمی – الکترون- بی درنگ ساختاری برای اتم وی ویژگی اتم خود را چنین برشمرد:
از این رو در درستی مدل اتمی تامسون تردید کرد. وی در سال 1915برای شناسایی دقیق تر ساختاراتم آزمایش جالبی راطراحی واجرا کرد . او در این آزمایش ورقه ی نازکی از طلا را با ذره های آلفا بمباران کرد به امید آن که همه ی ذره های پرانرژی و سنگین آلفا که دارای بار مثبت نیز هستند با کم ترین میزانانحراف از این ورقه ی نازک عبور کنند اما آزمایش نتایج دیگری داشت.
رادرفورد از نتایج این آزمایش شگفت زده شد و گفت : بازگشت ذره های آلفا با زاویه ای نزدیک به 18 درجه واقعا ًباور نکردنی است. مانند این است که یک گلوله ی توپ را به سمت دستمال کاغذی پرتاب کنیم و آن گلوله به عقب بر گردد و با ما بر خورد کند.
مدل اتمی رادرفورد (مدل اتم هستی دار)
رادرفورد با استفاده از نتایج آزمایش خود مدل دیگری برای اتم پیشنهاد کرد که مدل اتم هسته دار نامیده شد .
در این مدل برای اتم یک هسته ی بسیار کوچک در نظر می گیریم که:
رادر فورد مدل با لا را با استفاده از مشاهدات و نتیجه گیری های زیر پیشنهاد کرد :
مشاهدات
2- تعداد زیادی از ذره های الفا با زاویه ی اندکی از مسیر اولیه منحرف شدند .
نتیجه گیری ها
دیگر ذره های سازنده ی اتم آزمایش بعدی رادرفورد وهمکارانش از دیگر اسرار اتم پرده برداشت و در سال 1919دومین ذره ی سازنده ی اتم نیزشناسایی شد.
این ذره پروتون نام گرفت. پروتون ذره ای با بار نسبی1+( بزرگی بار الکتریکی ان با بار الکترون برابر است) است وجرمی 1837بار سنگین تر از جرم الکترون دارد. یکسال بعد رادرفورد از وجود ذره ی دیگری در اتم سخن به میان آورد.
وی گفت : «پروتون ها تنها ذره ی سازنده ی هسته نیستند بلکه آزمایش های من نشان می دهد که درهسته ی اتم باید ذره ی دیگری وجود داشته باشد که بار الکتریکی ندارد ولی جرم ان با جرم پروتون برابر است . »
رادرفورد دوازده سال بر این نکته تأکید کرد ولی در جامعه ی علمی آن روز کسی گفته ی او را بدون ارایه ی شواهد آزمایشگاهی پذیرا نبود.
سرانجام در سال 1932یکی از دانشجویان پرتلاش وبا ذکاوت او که جیمز چادویک نام داشت با طراحی آزمایشی هوشمندانه وجود این ذره ی خنثی را در اتم با اثبات رسانید. آزمایش چادویک ازاین قرار بود که :
او ذرات آلفا را به اتم های بریلیم (Be) تاباند و در اثرواکنش هسته ای انجام شده کربن(C) ونوترون به دست آمد. وی نام این ذره ی جدید را نوترون نام نهاد .
در این فلش، دانش آموزان دوره راهنمایی و دبیرستان می توانند با طرح اتمی تامسون آشنا شده و در مرحله بعدی با تناقضی که رادرفورد با فرضیه تامسون و آزمایشات انجام شده، مشاهده کرد و در پایان با طرح رادرفورد برای مدل اتمی آشنا خواهید شد.