Page 15 - atom and Ptable
P. 15
แบบเรียนเสริมสร้างศักยภาพและทักษะ ครูภณพงษ์ สังข์วัง 11
อะตอมและตารางธาตุ
กำรทดลองของรัทเทอร์ฟอร์ด
กำรทดลองของรัทเทอร์ฟอร์ด
ในปี ค.ศ.1911 ลอร์ด เออร์เนสต ์รัทเทอร์ฟอร์ด (Lord Ernest Rutherford) นักวิทยาศาสตร์ ชาว
นิวซีแลนด์ ฮันส์ไกเกอร์ และเออร์เนสต์ มาร์เดนได้ท าการทดลองร่วมกันที่ประเทศอังกฤษ ใน การ ทดลอง
รัทเทอร์ฟอร์ดได้ใช้อนุภาคแอลฟายิงไปยังแผ่นโลหะทองค าบาง ๆ และใช้ฉากเรืองแสงซึ่งฉาบ ไว้ด้วยซิงค์ซัลไฟด์
เป็นฉากรับอนุภาคแอลฟาเพื่อตรวจสอบว่าอนุภาคแอลฟาวิ่งไปทางทิศใดบ้าง จาก การทดลองพบว่า อนุภาค
แอลฟาส่วนใหญ่เดินทางเป็นเส้นตรงทะลุผ่านแผ่นทองค าไปได้ มีบางอนุภาค ที่เบนออกจากเส้นทางเดิม และบาง
อนุภาคซึ่งน้อยมากสะท้อนกลับจากเส้นทางเดิมเมื่อกระทบกับแผ่น ทองค า ทราบได้เพราะอนุภาคแอลฟากระทบ
ฉากก็เห็นแสงเรืองขึ้น
จากผลการทดลองของรัทเทอร์ฟอร์ดไม่สามารถใช้แบบจ าลองอะตอมของทอมสันอธิบายได ้ เพราะตาม
แบบจ าลองอะตอมของทอมสันในอะตอมของแผ่นทองค าจะมีโปรตอน และอิเล็กตรอน กระจายทั่วทั้งอะตอม
ดังนั้นถ้าแบบจ าลองอะตอมของทอมสันถูกต้อง เมื่อยิงอนุภาคแอลฟาซึ่งมีประจุ เป็นบวกเข้าไปในอะตอมของแผ่น
ทองค า อนุภาคแอลฟาจะผลักกับโปรตอนซึ่งมีประจุบวกเหมือนกัน และควรจะเบนจากเส้นตรงเพียงเล็กนอ้ย
แต่จากผลการทดลองปรากฏว่าอนุภาคส่วนใหญ่วิ่งผ่านแผ่นทองค าเป็นแนวเส้นตรงออกไป และยังมีอนุภาค
แอลฟาบางส่วนสะท้อนกลับ ซึ่งผลการทดลองนี้ท าให้รัทเทอร์ฟอร์ดประหลาดใจและ สงสัยมาก เนื่องจาก
แบบจ าลองอะตอมของทอมสันไม่สอดคล้องกับการทดลอง รัทเทอร์ฟอร์ดจึงได้ อธิบายผลการทดลองดังนี้
1. การที่อนุภาคแอลฟาส่วนใหญ่ที่วิ่งผ่านอะตอมของแผ่นทองค าเป็นแนวเส้นตรง แสดงว่า อะตอมไม่ใช่
ของแข็งทึบตัน แต่ภายในอะตอมมีที่ว่างอยู่มาก เพราะถ้าเป็นของแข็งทึบตัน อนุภาค แอลฟาซ่ึงมีประจุไฟฟ้าบวก
มีมวลมาก (ประมาณ 4 เท่าของอะตอมไฮโดรเจน) ควรเบนออกจากทางเดิม
2. อนุภาคแอลฟาบางอนุภาคที่เบนออกจากทางเดิม เพราะภายในอะตอมมีอนุภาคที่มีมวลมาก และมี
ประจุไฟฟ้าบวกสูง มีขนาดเล็ก ดังนั้นเมื่ออนุภาคแอลฟาเข้าใกล้อนุภาคนี้จะถูกผลักให้เบน ออกจากทางเดิม หรือ
เมื่ออนุภาคแอลฟาเขาึมากระทบอย่างจังก็จะสะท้อนกลับ ดังนั้น เพื่ออธิบายผลการทดลอง รัทเทอร์ฟอร์ดจึงได้
เสนอแบบจ าลองอะตอมขึ้นใหม่ ดังนี้ อะตอมประกอบด้วยโปรตอน ซึ่งรวมกันเป็นนิวเคลียสอยู่ตรงกลาง
นิวเคลียสมีขนาดเล็กมากแต่มีมวล มากและมีประจุบวก ส่วนอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบและมีมวลน้อ ยมากวิ่งอยู่
รอบ ๆ นิวเคลียสเป็น บริเวณกว้าง
รูปแบบจ ำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด
