רת'רפורד נגד בוהר
ארנסט רתרפורד ונילס בוהר הם שני מדענים בולטים שתרמו רבות לתחום הפיזיקה. רתרפורד ובוהר הציעו שני מודלים שונים למבנה האטומי. מודל בוהר ומודל רתרפורד חשובים מאוד בהבנת טבעו של אטום. חיוני שתהיה הבנה נכונה במודל האטומי של בוהר ובמודל האטומי של רתרפורד כדי להצטיין בתחומים כמו מבנה אטומי, מכניקת קוונטים, כימיה ותחומים אחרים שיש להם שימושים בתיאוריות אלו. במאמר זה, אנו הולכים לדון במודלים האטומיים של בוהר ורתרפורד, קווי הדמיון בין מודל בוהר למודל רתרפורד, האבולוציה והתוצאות המעשיות של מודל בוהר ומודל רתרפורד, ולבסוף ההבדל בין מודל בוהר למודל רתרפורד.
Rutherford
ארנסט רתרפורד הוא אחד המדענים הבולטים שתרמו למודל האטומי המודרני. עבודותיו של רתרפורד הובילו למציאת הגרעין. הניסוי החשוב ביותר שלו היה ניסוי נייר כסף, הידוע גם כניסוי גייגר-מרסדן. בניסוי זה, רדיד זהב דק מאוד הופצץ בקרן של חלקיקי אלפא. התוצאות הצפויות היו שכל חלקיקי האלפא יעברו את נייר הכסף ללא כל הפרעה. אבל התצפיות הראו אחרת. בערך חלקיק אחד מ-7000 סטה מהנתיב המקורי. באופן מדהים יותר, בערך 1 מתוך 50,000 חלקיקי אלפא הושתקפו בחזרה למקור. "זה היה מדהים כמעט כאילו יריתם פגז בגודל 15 אינץ' לעבר פיסת נייר טישו וזה חזר ופגע בך" אמר רתרפורד. המסקנה של תוצאות אלו הייתה שרוב מסת האטום וכל המטען החיובי של האטום מרוכזים לנקודה אחת בחלל. זה ידוע בתור דגם Rutherford.האלקטרונים הסתובבו סביב המסה המרכזית.
Bohr
נילס בוהר הוא אבי מכניקת הקוונטים המודרנית. מודל רתרפורד הציע שהמטען החיובי של האטום מרוכז בתוך מרכז האטום. עם זאת, הוא לא נתן שום מידע על תנועת האלקטרונים. מודל בוהר הציע שהאלקטרונים של אטום נעו במסלולים מעגליים סביב הגרעין המרכזי. הוא הציע שהאלקטרונים מסתובבים סביב הגרעין באותו אופן שבו כוכבי הלכת מסתובבים סביב השמש. מודל בוהר השתמש בנוסחת רידברג כדי להסביר את הקווים הספקטרליים של אטומי מימן. מודל בוהר הציע שהמסלולים של אלקטרונים הם בדידים ולא רציפים. לאלקטרונים יכולים להיות רק כמויות ספציפיות של אנרגיה. רדיוס המסלול היה תלוי בכמות האנרגיה שהייתה לאלקטרון.
מה ההבדל בין בוהר לרת'רפורד?
• מודל Rutherford הציע הסתכלות חדשה על טבעו של הגרעין, בעוד שמודל Bohr הציע מבט חדש לתוך המכניקה של אלקטרונים.
• מודל בוהר ניצל את הידע הקיים על הגרעין שמקורו במודל Rutherford.
• מודל רתרפורד מבוסס על הניסויים שערך רתרפורד בשיתוף גייגר ומרסדן. מודל Bohr מבוסס על תוצאות ניסוי קיימות.