📌 Podsetnik

Početne hipoteze o atomu

• Dalton: atomi su čvrste, neprobojne kugle povezane unutar supstance.
• Tomson: atom je meka pozitivno naelektrisana sfera u kojoj su elektroni raspoređeni kao grožđice u pudingu.
• Otkriće elektrona 1897. godine pokazuje da atom ima unutrašnju strukturu.

Osnova Radefordovog eksperimenta

• Radeford početkom 20. veka osmišljava eksperiment kojim se testiraju Daltonov i Tomsonov model.
• Alfa čestice (teške i pozitivno naelektrisane) otkrivene su 1899. godine.
• Eksperiment: bombardovanje tankog listića zlata alfa česticama.
  • Ako je Dalton u pravu → većina alfa čestica se odbija.
  • Ako je Tomson u pravu → alfa čestice prolaze nesmetano.
• Elektroni ne mogu značajno skrenuti alfa čestice jer su oko 8000 puta lakši.

Izvođenje eksperimena

• Izvor alfa čestica: radijum.
• Kolimator usmerava čestice na tanak listić zlata.
• Oko listića postavljen detektor za registrovanje rasejanih čestica.

Rezultat eksperimenta

• Većina alfa čestica prolazi nesmetano kroz zlato.
• Mali broj skreće putanju, a neke se odbijaju nazad.

Zaključak Radeforda

• U atomu postoji izuzetno mala, ali veoma teška i pozitivna oblast — jezgro.
• U jezgru je koncentrisana celokupna masa i pozitivno naelektrisanje atoma.
• Dimenzije jezgra su ekstremno male u odnosu na atom (kao glava čiode u centru fudbalskog stadiona).

Prva interpretacija kretanja elektrona

• Elektroni zamišljeni kao planete koje kruže oko jezgra pod dejstvom elektrostatičke sile.
• Međutim, prema Maksvelovim zakonima:
  • Svaka ubrzano pokretna naelektrisana čestica emituje elektromagnetno zračenje i gubi energiju.
  • Kretanje elektrona po kružnoj putanji → gubitak energije → elektron bi pao na jezgro.
  • Atom bi bio nestabilan, što je u suprotnosti sa iskustvom.

Zaključni problem

• Planetarni model je odbačen.
• Ostaje enigma: kako elektroni opstaju oko jezgra ako bi prema važećim zakonima morali da gube energiju?
• Očigledan raskorak između iskustvene stabilnosti atoma i teorijskih zakona elektrodinamike.

Za detaljno objašnjenje uz animacije pogledajte video.