Fuglsanggårdsskolen - Fysik og kemi i 9. klasse

 

 til forsiden

bar06_solid1x1_black_1.gif

 

 

 

 

 

FYSIK:

Volt, ampere, watt

 

 

Opdagelsen af atomkernen


Når en fysiker har gjort en stor opdagelse, går mange fysikere i gang med at undersøge om opdagelsen er rigtig. En af dem var en anden engelsk fysiker, Ernest Rutherford, som i 1909-1911 arbejdede med positive radioaktive partikler, alfa-partikler. Han vidste ikke hvad de var lavet af, men det var ham, der havde fundet ud af, at de var positive.

Rutherford mente, at alfapartikler, der ramte et "rosinbolle-atom" ville fare lige igennem den positive bløde substans, som atomet i følge Thompson skulle bestå af. Det fik han ret i, lige indtil han og hans studenter prøvede at beskyde tynd guldfolie med alfapartikler.

Den nemme tegning af Rutherfords eksperiment:

Næsten alle alfapartiklerne går upåvirkede gennem guldfoliet - men nogle ganske få alfapartikler frastødes af guldet og kommer tilbage.
Rutherford mente, at de alfapartikler, som kom tilbage, var kommet for tæt på en positiv kerne i midten af atomet.
Alfa-partikler er positive, og der skal derfor noget andet positivt til, for at frastøde dem. Det fik Rutherford til at foreslå, at det positive i et atom er koncentreret i midten af atomet som en kerne i en frugt. Han kaldte det atomkernen. 

Det engelske leksikon Britannica viser det sådan:

Eksperimentet er omgivet af malede skærme, der laver et lys-blink, når de rammes af en alfapartikel. Lysblinkene kan ses i et mikroskop.

Rutherfords eksperiment lykkedes med guldfolie, fordi guld er et tungt metal. Guld har 79 protoner. Det var nemmere at ramme en stor atomkerne end en lille atomkerne!

På baggrund af sine eksperimenter lavede Rutherford en atommodel med positiv atomkerne, hvor det positive er partikler, som hedder protoner. Uden om flyver elektroner, og i mellemrummet er der plads til at alfapartikler kan flyve igennem atomet, hvis de ikke kommer for tæt på atomkernen:

Rutherford havde så mange "missere" i sit alfa-skyderi, at han kunne beregne at en atomkerne kun fylder ca. 1/10.000 af hele atomet. Og Thompson havde beregnet at en elektrons masse kun var ca. 1/2000 et hydrogen-atoms masse, og så kan elektroner ikke være ret store.
Det var begyndelsen til den mærkelige og uforståelige historie om, at atomer mest består af mellemrum, som er det samme som ingenting.