Rutherfordi aatomiteooria eelised ja puudused

Koos teaduse arenguga töötasid teadlased välja mitmeid teooriaid aatomi kohta ja need mõjutasid inimtsivilisatsiooni, mis tõi eriti edu füüsika, keemia ja bioloogia valdkonnas. Aatomiteaduse arenguga saame teada, kuidas aatomite paigutus või kuidas aatomid reageerivad üksteisega sideme moodustamiseks.

Üks teadlastest, kes töötas aatomimudeli välja varasematest teadlastest, oli Restherfordi aatomiteooriana tuntud Ernest Rutherford (1911). Selles aatomiteoorias ütles Rutherford, et aatomil on keskne tuum või seda nimetatakse sageli kaelaks, mida ümbritseb negatiivselt laetud elektronide pilv. Rutherfordi aatomiteooria põhineb katsetel õhukese kihi (fooliumi) tulistamisega alfa (a) osakeste abil.

Varem on leitud alfaosakesi, mis on positiivse laenguga osakesed ja liiguvad otse, millel on suur läbitungimine, et nad saaksid läbi õhukeste paberilehtede. Katse eesmärk on tegelikult testida JJ Thomsoni arvamust selle kohta, kas aatom on tõesti positiivne tahke pall ja kui alfaosakestega kokku puutuda, peegeldub see või painutatakse.

Rutherfordi vaatluste põhjal leiti, et enamik alfaosakesi läbis kullakile paindumata, kus suurem osa aatomi ruumist oli tühi. Lisaks on nende teelt kõrvale juhtunud väga vähesed osakesed, see tähendab, et aatomi positiivne laeng võtab väga vähe ruumi. Kui -α-osakese miinusosa suunatakse 1800-ga, s.t kogu kulla positiivne laeng ja aatommass kontsentreeritakse aatomi sisse, mida nimetatakse tuumaks, väga väikeses mahus.

(Loe ka: Thomsoni aatomiteooria tundmaõppimine)

Muuhulgas on Rutherfordi aatomiteooria eelised hõlpsasti mõistetavad, et selgitada väga keerukat aatomistruktuuri, selgitada aatomituuma ümbritseva elektrontrjektoori kuju ja kirjeldada elektronide liikumist tuuma ümber.

Kahjuks on Rutherfordi aatomiteoorial palju nõrkusi, mille hulgas see teooria ei suuda aatomi stabiilsust seletada. Elektrodünaamika seaduste kohaselt peavad elektronid kiirguse mõjul kiirgama elektromagnetlaineid. Elektroni energiat tuleb pidevalt vähendada ja elektroni trajektoor muutub spiraaliks, mis viib selle tuuma ja selle tulemusena peab aatom kokku varisema, kuid seda ei juhtu üldse.

Teiseks nõrkuseks on see, et Rutherfordi aatomiteooria ei seleta aatomi stabiilsust. Kus pöörlevad elektronid kaotavad energia ja langevad lõpuks tuuma, mis pole võimalik.