রাদারফোর্ডের পারমাণবিক মডেল: ইতিহাস, পরীক্ষা-নিরীক্ষা, পোস্টুলেটস - শারীরিক - 2025

রাদারফোর্ড পারমাণবিক মডেল 1911 সালে ব্রিটিশ পদার্থবিজ্ঞানী আর্নেস্ট রাদারফোর্ড (1871-1937) আবিষ্কৃত দ্বারা নির্মিত পরমাণুর বিবরণ যখন বিখ্যাত বিক্ষিপ্ত পরীক্ষায় যে তাদের নাম নেওয়া দ্বারা পারমাণবিক নিউক্লিয়াস।

পরমাণুর ধারণা (গ্রীক ভাষায় "অবিভাজ্য") পদার্থের ক্ষুদ্রতম উপাদান হিসাবে, প্রাচীন গ্রীসে জন্মগ্রহণ করা একটি বৌদ্ধিক সৃষ্টি, খ্রিস্টপূর্ব 300 প্রায় অন্যান্য অনেক গ্রীক ধারণার মতোই, পরমাণুর ধারণাটির ভিত্তিতে বিকাশ ঘটে যুক্তি এবং যুক্তি, কিন্তু পরীক্ষা নয়।

রাদারফোর্ডের পারমাণবিক মডেল

সর্বাধিক উল্লেখযোগ্য পরমাণুবাদী দার্শনিক ছিলেন অ্যাবেদারার ডেমোক্রিটাস (৪60০ - খ্রিস্টপূর্ব ৩ 360০), সামোসের এপিকিউরাস (৩৪১ - ২0০ খ্রিস্টপূর্ব) এবং তিতাস লুস্রেতিয়াস (৯৮ - ৫ BC বিসি)। গ্রীকরা চারটি বিভিন্ন ধরণের পরমাণু ধারণ করেছিল যেগুলি চারটি উপাদানের সাথে মিল রেখেছিল যা তাদের অনুসারে পদার্থ তৈরি করে: বায়ু, জল, পৃথিবী এবং আগুন।

পরবর্তীকালে অ্যারিস্টটল একটি পঞ্চম উপাদান যুক্ত করতেন: ইথার যেটি তারা তৈরি করেছিল, যেহেতু অন্যান্য চারটি উপাদান নিখুঁত স্থলপথে ছিল।

আলেকজান্ডার দ্য গ্রেটসের বিজয়, যাদের মধ্যে অ্যারিস্টটল একজন শিক্ষক ছিলেন, তিনি স্পেন থেকে ভারতে প্রাচীন বিশ্বজুড়ে তাঁর বিশ্বাসকে প্রসারিত করেছিলেন এবং এভাবে কয়েক শতাব্দী ধরে পরমাণুর ধারণাটি বিজ্ঞানের জগতে নিজস্ব স্থান তৈরি করে চলেছিল।

পরমাণুটি আর অবিভাজ্য নয়

পদার্থের কাঠামো সম্পর্কে গ্রীক দার্শনিকদের ধারণাগুলি শত বছর ধরে সত্য ধরেছিল, যতক্ষণ না জন ডাল্টন (১ 1776-18-১-18৪৪) নামে একজন ইংরেজ রসায়নবিদ এবং স্কুল শিক্ষক তাঁর গবেষণাগুলির ফল প্রকাশ না করে 1808 সালে।

ডাল্টন একমত হয়েছিলেন যে উপাদানগুলি খুব ছোট ছোট কণা দ্বারা গঠিত হয়, তাকে পরমাণু বলে। তবে তিনি আরও উল্লেখ করে বলে গেলেন যে একই উপাদানের সমস্ত পরমাণু সমান, একই আকার, সমান ভর এবং একই রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা রাসায়নিক বিক্রিয়া চলাকালীন তাদের অপরিবর্তিত রাখে।

এটি প্রথম বৈজ্ঞানিক ভিত্তিক পারমাণবিক মডেল। গ্রীকদের মতো ডাল্টন পরমাণুটিকে অবিভাজ্য হিসাবে বিবেচনা করেছিলেন, সুতরাং কাঠামোর অভাব ছিল। তবে ডালটনের প্রতিভা তাকে পদার্থবিজ্ঞানের অন্যতম দুর্দান্ত সংরক্ষণ নীতি পর্যবেক্ষণ করতে পরিচালিত করেছিল:

• রাসায়নিক বিক্রিয়ায়, পরমাণুগুলি না তৈরি হয় না ধ্বংস হয়, কেবল তাদের বিতরণ পরিবর্তন করে।

এবং তিনি যে পদ্ধতিতে রাসায়নিক যৌগগুলি "যৌগিক পরমাণু" (অণু) দ্বারা গঠিত হয় তা প্রতিষ্ঠা করেছিলেন:

• যখন বিভিন্ন উপাদানগুলির দুটি বা ততোধিক পরমাণু একই মিশ্রণ গঠন করে, তারা সর্বদা সংজ্ঞায়িত এবং ধ্রুবক ভর অনুপাতে এটি করে।

উনিশ শতকটি ছিল বিদ্যুত এবং চৌম্বকবাদের দুর্দান্ত শতাব্দী। ডাল্টনের প্রকাশের কয়েক বছর পরে, কিছু পরীক্ষার ফলাফল বিজ্ঞানের উপর পরমাণুর অবিচ্ছেদ্যতা সম্পর্কে সন্দেহ পোষণ করেছিল।

ক্রুকস টিউব

ক্রোকস টিউবটি এমন একটি ডিভাইস ছিল যা ব্রিটিশ রসায়নবিদ এবং আবহাওয়াবিদ উইলিয়াম ক্রুকস (1832-1919) দ্বারা ডিজাইন করা হয়েছিল। ক্রোকস ১৮ 18৫ সালে যে পরীক্ষাটি করেছিলেন, তাতে নিম্নচাপে গ্যাস ভর্তি নলের ভিতরে দুটি স্থাপন করা ছিল, দুটি ইলেক্ট্রোড, একটি ক্যাথোড নামে পরিচিত এবং অপরটি অ্যানোড নামে পরিচিত।

দুটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে একটি সম্ভাব্য পার্থক্য স্থাপন করে, গ্যাসটি এমন একটি রঙের সাথে জ্বলজ্বল করত যা ব্যবহৃত গ্যাসের বৈশিষ্ট্য ছিল। এই সত্যটি বলেছিল যে পরমাণুর মধ্যে একটি নির্দিষ্ট সংস্থা ছিল এবং তাই এটি অবিশ্বাস্য ছিল না।

তদুপরি, এই বিকিরণটি ক্যাথোডের সামনের কাঁচের নলের প্রাচীরের উপর একটি দুর্বল প্রতিভা তৈরি করেছিল, যার ফলে নলের ভিতরে অবস্থিত একটি ক্রস-আকৃতির চিহ্নের ছায়া কেটে যায়।

এটি "ক্যাথোড রশ্মি" নামে পরিচিত একটি রহস্যময় রেডিয়েশন ছিল, যা একটি সরলরেখায় অ্যানোডে ভ্রমণ করেছিল এবং অত্যন্ত শক্তিশালী ছিল, যান্ত্রিক প্রভাব তৈরি করতে সক্ষম ছিল, এবং এটি ইতিবাচক চার্জযুক্ত প্লেটের দিকে বা চৌম্বকগুলির মাধ্যমেও প্রতিবিম্বিত হয়েছিল।

বৈদ্যুতিন আবিষ্কার

ক্রোকস টিউবের অভ্যন্তরে বিকিরণ তরঙ্গ হতে পারে না, কারণ এটি নেতিবাচক চার্জ বহন করে। জোসেফ জন থমসন (১৮ 1856 - ১৯৪০) ১৮৮ rad সালে যখন এই বিকিরণের চার্জ এবং ভরয়ের মধ্যে সম্পর্ক খুঁজে পেয়েছিলেন তখন তিনি উত্তরটি নিয়ে এসেছিলেন এবং দেখেছিলেন যে এটি সর্বদা এক রকম ছিল: 1.76 x 10 ¹¹ C / Kg।, নির্বিশেষে গ্যাস নির্বিশেষে টিউব বা ক্যাথোড তৈরি করতে ব্যবহৃত উপাদান বদ্ধ।

থমসন এই কণাগুলিকে কর্পসকুল বলে। বৈদ্যুতিক চার্জের সাথে তার ভরটি পরিমাপ করে তিনি উপসংহারে পৌঁছেছিলেন যে প্রতিটি দেহকণা একটি পরমাণুর চেয়ে অনেক ছোট ছিল। অতএব, তিনি পরামর্শ দিয়েছিলেন যে এগুলি ইলেক্ট্রন আবিষ্কার করে এগুলির একটি অংশ হওয়া উচিত।

ব্রিটিশ বিজ্ঞানী সর্বপ্রথম পরমাণুর গ্রাফিক মডেলটি স্কেচ করেছিলেন, pointsোকানো পয়েন্ট সহ একটি গোলক আঁকেন, যা এর আকারের কারণে, "বরই পুডিং" ডাকনাম দেওয়া হয়েছিল। তবে এই আবিষ্কার অন্যান্য প্রশ্ন উত্থাপন করেছে:

• যদি পদার্থ নিরপেক্ষ হয়, এবং বৈদ্যুতিনের নেতিবাচক চার্জ থাকে: পরমাণুর মধ্যে কোথায় ইতিবাচক চার্জ ইলেক্ট্রনকে নিরপেক্ষ করে?
• যদি ইলেক্ট্রনের ভর পরমাণুর চেয়ে কম হয়, তবে বাকি পরমাণুটি কীসের সমন্বয়ে গঠিত?
• কেন এই কণাগুলি সর্বদা ইলেক্ট্রন পাওয়া যেত এবং কখনও অন্য ধরণের হয়নি?

রাদারফোর্ড ছড়িয়ে ছিটিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা: পারমাণবিক নিউক্লিয়াস এবং প্রোটন

1898 এর মধ্যে রাদারফোর্ড ইউরেনিয়াম থেকে দুটি ধরণের রেডিয়েশন সনাক্ত করেছিলেন, যার নাম তিনি রেখেছিলেন আলফা এবং বিটা।

প্রাকৃতিক তেজস্ক্রিয়তা ইতিমধ্যে 1896 সালে মেরি কুরি দ্বারা আবিষ্কার করা হয়েছিল। আলফা কণাগুলি ইতিবাচকভাবে চার্জ করা হয় এবং কেবল হিলিয়াম নিউক্লিয়াস হয় তবে সেই সময় নিউক্লিয়াসের ধারণাটি এখনও জানা যায়নি। রাদারফোর্ড সন্ধান করতে চলেছিলেন।

হ্যান্স জিগারের সহায়তায় রাদারফোর্ড ১৯১১ সালে ম্যানচেস্টার ইউনিভার্সিটিতে আলফা কণাগুলি দ্বারা একটি পাতলা সোনার ফয়েল বোমা হামলা নিয়ে গঠিত যে পরীক্ষাগুলির মধ্যে একটি ছিল তা ইতিবাচক। সোনার ফয়েলটির চারপাশে তিনি একটি ফ্লুরোসেন্ট স্ক্রিন স্থাপন করেছিলেন যা তাদের বোমাবর্ষণের প্রভাবগুলি কল্পনা করতে দেয়।

পর্যবেক্ষণ

ফ্লুরোসেন্ট স্ক্রিনে প্রভাবগুলি অধ্যয়নরত, রাদারফোর্ড এবং তার সহকারীরা লক্ষ্য করেছেন যে:

1. আলফা কণাগুলির একটি খুব উচ্চ শতাংশ লক্ষণীয় বিচ্যুতি ছাড়াই শীটটি পেরিয়ে গেছে।
2. কিছু বেশ খাড়া কোণে বিচ্যুত
3. এবং খুব কম লোকই পুরো পথে ফিরে গেছে

রাদারফোর্ড ছড়িয়ে ছিটিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা। উৎস:.

2 এবং 3 পর্যবেক্ষণগুলি গবেষকদের আশ্চর্য করে এবং তাদের ধরে নিয়েছিল যে রশ্মির বিক্ষিপ্ত হওয়ার জন্য দায়বদ্ধ ব্যক্তির অবশ্যই একটি ইতিবাচক চার্জ থাকতে হবে এবং 1 নম্বর পর্যবেক্ষণের দ্বারা দায়বদ্ধ ব্যক্তি আলফা কণার চেয়ে অনেক ছোট ছিল। ।

রাদারফোর্ড নিজেই এ সম্পর্কে বলেছিলেন যে এটি "… যেন আপনি কাগজের একটি শীটে একটি 15 ইঞ্চি নৌ প্রজেক্টিল নিক্ষেপ করেছেন এবং প্রক্ষেপণটি ফিরে এসে আপনাকে আঘাত করে।" এটি অবশ্যই থম্পসন মডেল দ্বারা ব্যাখ্যা করা যায়নি।

শাস্ত্রীয় দৃষ্টিকোণ থেকে তার ফলাফলগুলি বিশ্লেষণ করে রাদারফোর্ড পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের অস্তিত্ব আবিষ্কার করেছিলেন, যেখানে পরমাণুর ইতিবাচক চার্জ কেন্দ্রীভূত হয়েছিল, যা এটিকে তার নিরপেক্ষতা দিয়েছে।

রাদারফোর্ড তার ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালিয়ে যান। 1918 সালে আলফা কণার জন্য নতুন লক্ষ্য ছিল নাইট্রোজেন গ্যাস পরমাণু।

এইভাবে তিনি হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াকে সনাক্ত করেছিলেন এবং তাত্ক্ষণিকভাবে জানতেন যে এই নিউক্লিয়াসগুলি কেবলমাত্র নাইট্রোজেন থেকেই আসতে পারে place কীভাবে সম্ভব হয়েছিল যে হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াস নাইট্রোজেনের অংশ ছিল?

রাদারফোর্ড তখন পরামর্শ দিয়েছিলেন যে হাইড্রোজেনের নিউক্লিয়াস, এমন একটি উপাদান যা ইতিমধ্যে 1 নম্বর পরমাণু নির্ধারিত হয়েছিল, অবশ্যই একটি মৌলিক কণা হতে হবে। তিনি একে প্রোটন বলেছিলেন, এটি প্রথম গ্রীক শব্দ। সুতরাং, পারমাণবিক নিউক্লিয়াস এবং প্রোটনের আবিষ্কারগুলি এই উজ্জ্বল নিউজিল্যান্ডের কারণে।

রাদারফোর্ডের পারমাণবিক মডেল পোস্টুলেট করে

নতুন মডেলটি থম্পসনের থেকে খুব আলাদা ছিল। এঁরা তাঁর পোস্টুলেট ছিলেন:

• পরমাণুতে একটি ইতিবাচক চার্জযুক্ত নিউক্লিয়াস থাকে যা খুব ছোট হলেও এটি পরমাণুর প্রায় সমস্ত ভরকে ধারণ করে contains
• বৈদ্যুতিনগুলি পরমাণু নিউক্লিয়াসকে প্রচুর দূরত্বে এবং বৃত্তাকার বা উপবৃত্তাকার কক্ষপথে প্রদক্ষিণ করে।
• পরমাণুর নেট চার্জ শূন্য, যেহেতু বৈদ্যুতিনগুলির চার্জ নিউক্লিয়াসে উপস্থিত ইতিবাচক চার্জের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়।

রথারফোর্ডের গণনাগুলি গোলাকৃতির আকারের একটি নিউক্লিয়াস এবং 10 ^-15 মিটারের মতো ছোট ব্যাসার্ধকে নির্দেশ করে, নিউক্লিয়াস তুলনামূলকভাবে অনেক দূরে থাকায় পরমাণু ব্যাসার্ধের মান প্রায় 100,000 গুণ বেশি হয়: 10 ^{-10 এর} ক্রম অনুসারে মি।

তরুণ আর্নেস্ট রাদারফোর্ড। সূত্র: অজানা, রাদারফোর্ডে ১৯৩৯ সালে প্রকাশিত: জীবনযাত্রা ও মাননীয় লর্ড রাদারফোর্ডের জীবনী ও ও। এম।

এটি ব্যাখ্যা করে যে বেশিরভাগ আলফা কণাগুলি কীভাবে শীটটি অবিচ্ছিন্নভাবে পেরিয়েছিল বা কেবল খুব কম অল্পবিচ্ছিন্ন ছিল।

প্রতিদিনের বস্তুর মাপকাঠিতে দেখা যায়, রাদারফোর্ড পরমাণুটি নিউক্লিয়াসটি বেসবলের আকারের সমন্বয়ে গঠিত হত, যখন পারমাণবিক ব্যাসার্ধটি প্রায় 8 কিলোমিটার হবে। সুতরাং, পরমাণুটি প্রায় সমস্ত কিছুই খালি স্থান হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।

একটি ক্ষুদ্র সৌরজগতের সাথে সাদৃশ্য থাকার জন্য ধন্যবাদ, এটি "পরমাণুর গ্রহীয় মডেল" হিসাবে পরিচিতি লাভ করে। নিউক্লিয়াস এবং ইলেক্ট্রনগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিন আকর্ষণীয় শক্তি সূর্য এবং গ্রহগুলির মধ্যে মহাকর্ষীয় আকর্ষণগুলির সাথে সমান হবে।

সীমাবদ্ধতা

যাইহোক, কিছু পর্যবেক্ষণ করা তথ্য সম্পর্কে কিছু মতবিরোধ ছিল:

• যদি নিউক্লিয়াসের চারপাশে বৈদ্যুতিন প্রদক্ষিন করে এমন ধারণা গ্রহণ করা হয় তবে এটি ঘটে যে নিউক্লিয়াসের সাথে সংঘর্ষ না হওয়া অবধি ইলেক্ট্রনকে নিয়মিত বিকিরণ নির্গত করা উচিত এবং এর ফলে পরমাণুর পরিণতি এক সেকেন্ডের মধ্যে ধ্বংস হয়ে যায়। ভাগ্যক্রমে, এটি আসলে ঘটে না।
• তদুপরি, নির্দিষ্ট কিছু ক্ষেত্রে পরমাণু বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বিকিরণের নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি নির্গত করে যখন উচ্চ শক্তির একটি রাষ্ট্রের মধ্যে নিম্ন শক্তিযুক্ত ব্যক্তির মধ্যে রূপান্তর হয়, এবং কেবল সেই ফ্রিকোয়েন্সিগুলি, অন্যরা নয়। শক্তি কোয়ান্টাইটিসড এই সত্যটি কীভাবে ব্যাখ্যা করবেন?

এই সীমাবদ্ধতা থাকা সত্ত্বেও, আজ পর্যবেক্ষণ করা তথ্যের সাথে সামঞ্জস্য রেখে আরও অনেক পরিশীলিত মডেল রয়েছে, তাই রথারফোর্ডের পারমাণবিক মডেলটি এখনও শিক্ষার্থীর পক্ষে পরমাণু এবং এর উপাদান কণাগুলির কাছে প্রথম সফল পদ্ধতির জন্য কার্যকর।

পরমাণুর এই মডেলটিতে নিউট্রন উপস্থিত হয় না, নিউক্লিয়াসের আরেকটি উপাদান, যা 1932 সাল পর্যন্ত আবিষ্কৃত হয়নি।

রাদারফোর্ড তার গ্রহীয় মডেলটির প্রস্তাব দেওয়ার অল্প কিছু পরে ১৯১৩ সালে ডেনিশ পদার্থবিজ্ঞানী নীল বোহর কেন পরমাণুটি ধ্বংস হয় না তা ব্যাখ্যা করার জন্য এটি পরিবর্তন করে এবং আমরা এখনও এই গল্পটি বলতে এখানে আছি।

আগ্রহের নিবন্ধ

শ্রডিনগার এর পারমাণবিক মডেল।

ডি ব্রোগলি পারমাণবিক মডেল।

চাদউইকের পারমাণবিক মডেল।

হাইজেনবার্গ পারমাণবিক মডেল

পেরিনের পারমাণবিক মডেল।

থমসনের পারমাণবিক মডেল।

ডাইরাক জর্ডান পারমাণবিক মডেল।

ডেমোক্রিটাসের পারমাণবিক মডেল।

বোহরের পারমাণবিক মডেল।

ডাল্টনের পারমাণবিক মডেল।

তথ্যসূত্র

1. রেক্স, এ। 2011. পদার্থবিজ্ঞানের মৌলিক বিষয়গুলি। পিয়ারসন। 618-621।
2. জাপাটা, এফ। 2007. রেডিওবায়োলজি এবং রেডিওলজিকাল প্রোটেকশনের চেয়ারের জন্য ক্লাসের নোট। ভেনিজুয়েলার সেন্ট্রাল ইউনিভার্সিটির জনস্বাস্থ্যের স্কুল।