Rutherford Atomic Virtual Lab

về

Một vật lý mã nguồn mở tại Singapore mô phỏng dựa trên mã được viết bởi Anne Cox, Wolfgang Christian, Francisco Esquembre, Loo Kang Wee và Tze Kwang Leong.

nhiều nguồn lực có thể được tìm thấy ở đây

http://iwant2study.org/ospsg/index.php/interactive-resources/physics/06-quantum-physics

Giới thiệu

Các Thí nghiệm Rutherford (s) (còn được gọi là Rutherford thí nghiệm lá vàng) là một loạt cột mốc của các thí nghiệm mà các nhà khoa học phát hiện ra rằng mỗi nguyên tử chứa một hạt nhân mà điện tích dương của nó và hầu hết khối lượng của nó tập trung. Họ suy luận này bằng cách đo một chùm hạt alpha được phân tán khi nó tấn công một lá kim loại mỏng. Các thí nghiệm được thực hiện giữa năm 1908 và 1913 bởi Hans Geiger và Ernest Marsden dưới sự chỉ đạo của Ernest Rutherfordat phòng thí nghiệm vật lý của Đại học Manchester.

Giả thuyết phổ biến của cấu trúc nguyên tử tại thời điểm thí nghiệm Rutherford là "mô hình bánh pudding mận". Mô hình này được đưa ra bởi Lord Kelvin và tiếp tục phát triển bởi Joseph John Thomson. Thomson là nhà khoa học đã phát hiện ra các electron, và rằng đó là một thành phần của mỗi nguyên tử. Thomson tin rằng các nguyên tử là một quả cầu điện tích dương xuyên suốt mà các electron đã được phân phát, một chút như mận trong một bánh pudding Giáng sinh. Sự tồn tại của các proton và neutron đã được biết vào thời điểm này. Họ biết nguyên tử rất nhỏ (Rutherford cho rằng họ là theo thứ tự 10-8 m trong bán kính [1]). Mô hình này được dựa hoàn toàn vào cổ điển (Newton) vật lý; các mô hình được chấp nhận hiện tại sử dụng cơ học lượng tử.

mô hình của Thomson đã không được chấp nhận rộng rãi ngay cả trước khi thí nghiệm Rutherford. Thomson mình là không bao giờ có thể phát triển một mô hình hoàn chỉnh và ổn định của quan niệm của ông. Một nhà khoa học người Nhật tên là Hantaro Nagaoka từ chối mô hình của Thomson với lý do chi phí đối không thể thâm nhập lẫn nhau. [2] Ông đã đề xuất thay vì các electron quay quanh điện tích dương giống như các vòng quanh sao Thổ. [3]

Rutherford do đó từ chối mô hình của nguyên tử của Thomson, và thay vào đó đề xuất một mô hình trong đó các nguyên tử gồm các không gian chủ yếu là trống rỗng, với tất cả các điện tích dương của nó tập trung ở trung tâm của nó trong một khối lượng rất nhỏ, được bao quanh bởi một đám mây electron.

Sự thật thú vị

mô phỏng này sử dụng phí để tính toán ngay cả đối với mẫu Mai Thomson mà chúng tôi lập luận là thực tế hơn nhiều mô phỏng khác mà chỉ cần loại bỏ các tác động của lực tĩnh điện. Mô phỏng này cũng thúc đẩy sự sáng tạo và trở nên giống như các nhà khoa học bằng cách thiết kế cho các proton chuyển động và có thể cấu hình để xử lý xây dựng lý thuyết mà nhiều ứng dụng khác không có.

nhìn nhận

lòng biết ơn chân thành của tôi đối với những đóng góp không mệt mỏi của Francisco Esquembre, Fu-Kwun Hwang, Wolfgang Christian, Félix Jesús Garcia Clemente, Anne Cox, Andrew Duffy, Todd Timberlake và nhiều hơn nữa trong cộng đồng Vật lý mã nguồn mở.