אתר מורי פיזיקה - עמוד הבית

א.יש להציג את ההשערה של רתרפורד לגבי תוצאות הניסוי, לתאר את מערך הניסוי ואת ממצאיו.

ב.יש לתאר את המודל שבאמצעותו הסביר רתרפורד את תוצאות הניסוי - רוב המסה של האטום מרוכזת בגרעין קטןביחס לאטום, והמטען החשמלי של הגרעין הוא חיובי.

ג. מומלץ לחשב בעזרת המודל הפלנטרי את רדיוס אטום המימן. (על פי החוק השני של ניוטון לגבי האלקטרון, הביטוי לאנרגיה המכנית הכוללת של מערכת הגרעין והאלקטרון, ואנרגיית היינון של אטום המימן הידועה באופן אמפירי.)

ד. יש להציג את הקשיים של המודל הפלנטרי:

1. האטומים יציבים למרות שהאלקטרונים מואצים. אלקטרונים מואצים אמורים לקרון, לאבד אנרגיה וליפול בסופו של דבר על גרעין האטום.
2. לא נמצאה דרך לקשור בין המודל הפלנטרי לבין הספקטרום של אטום המימן.
3. המודל אינו מטיל מגבלה על רדיוס האטום, ולא ברור מדוע לכל אטומי המימן (בתנאים 'רגילים') אותה אנרגיית קשר.

הדגמות וניסויים

א. מומלץ להיעזר במתקן מכני, כדוגמת זה המתואר בתרשים, כדי להסביר את פיזור חלקיקי . (מניחים את המתקן על משטח אופקי ומגלגלים לעברו כדורי פלדה)

מודל מכני להדגמת פיזור חלקיקים חיוביים על ידי גרעין אטום

ב. מומלץ להשתמש בהדמיות מחשב לתיאור מסלולים של חלקיקי המפוזרים על ידי אטומים הבנויים על פי מודל תומסון, ועל ידי אטומים הבנויים על פי המודל של רתרפורד. לגבי כל אחד משני המודלים, מומלץ לבנות (באמצעות מחשב) גרף המתאר את מספר החלקיקים המפוזרים כפונקציה של הזווית.