ಪಿಯುಸಿ ಪರೀಕ್ಷಾ ದಿಕ್ಸೂಚಿ: ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ ಪ್ರಯೋಗ
ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ -ಅಧ್ಯಾಯ 12
ಪರಮಾಣುವಿನ ಬಗ್ಗೆ ವಿವರಗಳನ್ನು ಈ ಪಾಠದ ಮೂಲಕ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.
ಜೆಜೆ ಥಾಮ್ಸನ್ ಅವರು 1897ರಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಮೊದಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಅನಿಲಗಳ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಮೇಲೆ ನಡೆಸಿದ ವಿವಿಧ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಫಲಿತಾಂಶದ ಮೇರೆಗೆ ಹಲವು ಸಂಗತಿಗಳನ್ನು ಅವರು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದರು. ಪರಮಾಣುವಿನ ಗಾತ್ರದುದ್ದಕ್ಕೂ ಧನ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವು ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಹರಡಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದು, ಋಣ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ ಹೊಂದಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಕಲ್ಲಂಗಡಿ ಹಣ್ಣಿನಲ್ಲಿರುವ ಬೀಜಗಳಂತೆ ಹರಡಿಕೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ವಿವರಿಸಿದರು. ಆ ಮಾದರಿಯನ್ನು ‘ಪ್ಲಮ್ ಪುಡಿಂಗ್’ ಎಂದು ಕರೆದರು.
ಅಲ್ಫಾ-ಕಣದ ಚದರುವಿಕೆ ಮತ್ತು ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮಾದರಿ
1911ರಲ್ಲಿ ಎಚ್.ಗಿಗರ್ ಮತ್ತು ಇ.ಮರ‍್ಸಡನ್ ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ ಅವರ ಸಲಹೆಯ ಮೇರೆಗೆ ಚಿನ್ನದ ಹಾಳೆಯಿಂದ ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳ ಚದರುವಿಕೆ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಮಾಡಿದರು. 21483Bi ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಆಕಾರದಿಂದ ಉತ್ಸರ್ಜಿತ 5.5Mev ಶಕ್ತಿ ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳನ್ನು a- ಸೀಸದ ಇಟ್ಟಿಗೆ ಮುಖಾಂತರ ಹಾಯಿಸಿ ಸಮಾಂತರಗೊಳಿಸಿ ½¹ 2.1 x 10-7 ದಷ್ಟು ತೆಳುವಾದ ಬಂಗಾರದ ಹಾಳೆಯ ಮೇಲೆ ಹಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚದುರಲ್ಪಟ್ಟ a- ಕಣಗಳನ್ನು ತಿರುಗಿಸಬಲ್ಲ ಸತುವಿನ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಪರದೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಶೋಧಕದಿಂದ ವೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. a- ಕಣಗಳು ಪರದೆಯನ್ನು ತಾಗಿದಾಗ ಕ್ಷಣ ಹೊತ್ತು ಸ್ಫುರಣಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಚದುರಲ್ಪಟ್ಟ ಕಣಗಳ ವಿತರಣೆ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕೋನೀಯ ಚದರುವಿಕೆಯ ಫಲನವಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಮೂಲಕ ಅಭ್ಯಸಿಸಬಹುದು.
ಪ್ರಯೋಗದ ಫಲಿತಾಂಶ
*ಬಹಳಷ್ಟು a- ಕಣಗಳು ಬಂಗಾರದ ಹಾಳೆಯ ಮೂಲಕ ನೇರವಾಗಿ ಹಾದು ಹೋದವು.
*ಬಂಗಾರದ ಹಾಳೆಯ ಮೂಲಕ ನೇರವಾಗಿ ಹಾದುಹೋಗುವ ಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಶೇ 0.14ರಷ್ಟು ಮಾತ್ರ 1 ಡಿಗ್ರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಚದುರಿದವು.
*8000 ದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕಣ ಮಾತ್ರ 90 ಡಿಗ್ರಿ ಜಾಸ್ತಿ ಬಾಗಿದವು.
ರುದರ್ ಫೋರ್ಡ್‌ನ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮಾದರಿ
*ಸಂಪೂರ್ಣ ಧನ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುವಿನ ಅಧಿಕಾಂಶ ರಾಶಿಯು ಸಣ್ಣದಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತಗೊಂಡಿದೆ.
*ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಋಣ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಸುತ್ತ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಗ್ರಹಗಳು ಸುತ್ತುವಂತೆ ಸುತ್ತುತ್ತಿರುತ್ತವೆ.
*ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಅಳತೆಯು ಪರಮಾಣುವಿಗಿಂತ ಗಣನೀಯವಾಗಿ ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದು, ಪರಮಾಣುವಿನ ಬಹುತೇಕ ಭಾಗವು ಖಾಲಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಬಹುತೇಕ a- ಕಣಗಳು ಬಂಗಾರದ ಹಾಳೆಯ ಮೂಲಕ ತೂರಿಕೊಂಡು ಹೋಗುತ್ತವೆ.
*ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನಡುವಿನ ಸ್ಥಾಯೀ ವಿದ್ಯುತ್‌ನ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಕೇಂದ್ರಾಭಿಮುಖ ಬಲ ಪಡೆದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಸುತ್ತ ಪರಿಭ್ರಮಿಸುತ್ತಿರುತ್ತವೆ.
*ಯಾವಾಗ a- ಕಣಗಳು ಧನಾವೇಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಸನಿಹ ಬರುತ್ತವೆಯೋ ಆಗ ದೊಡ್ಡ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಚದರುತ್ತವೆ.
(ಪಾಠ ಸಂಯೋಜನೆ: ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ವಿಭಾಗ,ಆಕಾಶ್‌ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್‌, ಬೆಂಗಳೂರು)
ತಾಜಾ ಸುದ್ದಿಗಾಗಿ ಪ್ರಜಾವಾಣಿ ಟೆಲಿಗ್ರಾಂ ಚಾನೆಲ್ ಸೇರಿಕೊಳ್ಳಿ | ಪ್ರಜಾವಾಣಿ ಆ್ಯಪ್ ಇಲ್ಲಿದೆ: ಆಂಡ್ರಾಯ್ಡ್ | ಐಒಎಸ್ | ನಮ್ಮ ಫೇಸ್‌ಬುಕ್ ಪುಟ ಫಾಲೋ ಮಾಡಿ.