Резерфорд тәжірибесі

Rutherford Scattering by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, licensed under CC-BY-4.0 (https://phet.colorado.edu)

Жобаның атауы: Резерфорд тәжірибесі

Бұл виртуалды зертхана келесі тақырыптар бойынша химия сабақтарында пайдалануға арналған:

  • 10 сынып. I тарау. “Атомның құрылысы”.

Жұмыстың мақсаты:

  • Атомның Томсон және Резерфорд модельдерін, олардың негізгі сипаттамалары мен айырмашылықтарын зерттеу
  • Резерфорд тәжірибесін және оның атом құрылымы туралы идеяларды дамытудағы маңыздылығын түсіну.
  • Резерфордтың тәжірибесін қайталайтын виртуалды симуляциямен жұмыс жасау, оның нәтижелерін талдау.

Тәжірибелік бөлім

play-rounded-fill
02:29

Резерфорд тәжірибесі

Ендігі кезекте сіз дәл сол Резерфорд тәжірибесін қайталайтын боласыз!

  1. Ол үшін алдымен PhET виртуалды симуляциясын іске қосыңыз. Сізге таңдауға екі түрлі режим беріледі: Rutherford atom және Plum pudding atom.  Алдымен Томсон моделі бойынша тәжірибенің мүмкін нәтижесін қарастырайық. Ол үшін Plum pudding atom режимін таңдаңыз.

2. Экранда жұқа алтын фольганы, оның атомының “мейіз пудингі” түріндегі ұлғайтылған бейнесін және оның ортасында мейіздер күйіндегі электрондарды байқай аласыз. Оң жақ жоғарғы Legend бөлімінде атомның құрамдас бөлшектері көрсетілген. Alpha particle бөлімінде жүгірткіні оңды солды сырғыту арқылы атқыланатын альфа-бөлшектерінің қарқындылығын реттей аласыз.

3. Металды альфа-бөлшектермен атқылаңыз. Бөлшектер атқылауын максимум дәрежесіне апарыңыз. Traces бөліміне құсбелгі қойып, бөлшектердің ізін бақылаңыз. Бөлшектердің бағытынан ауытқуы байқала ма? Бөлшектер атқылауы ең аз дәреже жағдайында ше?

4. Енді Rutherford atom режиміне өтіңіз. Бұл жерде атомның планетарлық моделін көресіз. Атомның ортасында ядросы және оны айнала электрондық деңгейлер анық көрсетілген.

5. Сіз тәжірибенің жүру барысын бірнеше атомдар деңгейінде және ядро деңгейінде бақылай аласыз. Atom бөлімінде ядро құрамын: протондар мен нейтрондардың санын өзгертуге болады.

6. Протондар мен нейтрондар санын минималды дәрежеде орнатып, атомдарды альфа-бөлшектермен атқылаңыз.

7. Дәл осы қадамды максималды дәрежеде қайталаңыз. 

8. Сұрақтарға жауап беріңіз:

  • Томсон және Резерфорд модельдерінде тәжірибенің жүру барысында қандай айырмашылық байқадыңыз?
  • Альфа-бөлшектерді атқылау қарқындылығының тәжірибе барысына қадай әсері бар?
  • Протондар мен нейтрондар саны бөлшектердің ауытқу бұрышына қалай әсер етеді?

Қорытынды

Жұмыс барысында оқушылар атомның Томсон мен Резерфорд модельдерін зерттеп, Резерфордтың тәжірибесін виртуалды симуляция көмегімен қайталай алды.

Терминдер сөздігі

  • Atom — атом
  • Nucleus — ядро
  • Proton — протон
  • Neutron — нейтрон
  • Alpha particles — альфа-бөлшектер
  • Positive charge — оң заряд
  • Electron energy level — электронның энергетикалық деңгейі
  • atomic scale — атомдық шкала
  • Rutherford atom — Резерфордтық атом моделі
  • Plum pudding atom — Томсон моделі (“мейіз пудингі”)