วันอาทิตย์ที่ 15 มกราคม พ.ศ. 2555

ลอร์ด เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด Lord Earnest Rutherford


ลอร์ด เออร์เนสต รัทเทอร์ฟอร์ด (Lord Ernest Rutherford)

เกิดเมื่อ                                                      ค.ศ.1871



เสียชีวิต                                                     ค.ศ.1913



ผลงาน                                                        โครงสร้างอะตอม งานเกื่ยวกับสสารกัมมันตภาพรังสี



รางวัลที่มีชื่อเสียง                                      รางวัลโนเบลสาขาเคมี ปี 1908



ได้รับการยกย่องเป็น                                  เป็นบิดาแห่งนิวเคลียร์ฟิสิกส์



ประวัติ

           เออร์เนสต์ รูเทอร์ฟอร์ด เป็นบุตรชายของ เจมส์ รูเทอร์ฟอร์ด ชาวนาผู้ซึ่งอพยพมาจาก
เมืองเพิร์ธ ประเทศสก็อตแลนด์ กับ มาร์ธา (นามสกุลเดิม ธอมป์สัน) ซึ่งดั้งเดิมอาศัยอยู่ที่เมือง 
ฮอร์นเชิช เมืองเล็กๆ ในแถบตะวันออกของประเทศอังกฤษ บิดามารดาของเขาย้ายมายัง
ประเทศนิวซีแลนด์ เออร์เนสต์ เกิดในเมืองสปริงโกรฟ (ปัจจุบันคือ เมืองไบรท์วอเตอร์) ใกล้กับ
เมืองเนลสัน ประเทศนิวซีแลนด์ เขาศึกษาในเนลสันคอลเลจ และได้รับทุนการศึกษาเพื่อเรียน
ในแคนเตอร์บิวรีคอลเลจ (ปัจจุบันคือมหาวิทยาลัยแห่งแคนเทอเบอรี่ ) ในปี 1895 หลังจากจบ
การศึกษาด้าน BA, MA และ BSc และใช้เวลา 2 ปีในการทำวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีไฟฟ้า รูเท
อร์ฟอร์ดเดินทางไปยังประเทศอังกฤษเพื่อศึกษาต่อที่ ศูนย์วิจัยคาเวนดิช มหาวิทยาลัยแคม
บริดจ์(1895 - 1898) เขาได้รับการบันทึกไว้ในฐานะผู้ค้นพบระยะของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ใน
ระหว่างการทดลองด้านกัมมันตภาพรังสี เขาเป็นผู้สร้างนิยามของรังสีอัลฟา และเบตา ซึ่งเป็น
คำที่ใช้เรียกรังสี 2 ชนิดที่ปล่อยออกมาจากธอเรียมและยูเรเนียม เขาค้นพบมันระหว่างการตรวจ
สอบอะตอม อย่างไรก็ตาม เขาไม่ยอมรับว่าเป็นผู้ค้นพบรังสีแกมมา ซึ่งถูกค้นพบโดยนัก
วิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส P.V. Villard ไม่นานหลังรูเทอร์ฟอร์ดรายงานการค้นพบของเขาเกี่ยว
กับการแพร่กระจายของก๊าซกัมมันตภาพรังสี

          ในปี 1898 รูเทอร์ฟอร์ดได้เป็นหัวหน้าด้านฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยแมคกิลล์ ในมอนทรี
ออล ประเทศแคนาดา ที่ซึ่งเขาสร้างผลงานจนได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี ในปี 1908

แบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

 
ในปี พ.ศ. 2453 (ค.ศ. 1910)  เซอร์ เออร์เนสต์ 

รัทเทอร์ฟอร์ด  (Sir Ernest Rutherford)  ได้ศึกษา

แบบจำลองอะตอมของทอมสัน  และเกิดความสงสัย

ว่าอะตอมจะมีโครงสร้างตามแบบจำลองของทอม

สันจริงหรือไม่  โดยตั้งสมมติฐานว่า

ถ้าอะตอมมีโครงสร้างตามแบบจำลองของทอมสัน

จริง  ดังนั้นเมื่อยิงอนุภาคแอลฟาซึ่งมีประจุไฟฟ้าเป็น

บวกเข้าไปในอะตอม  แอลฟาทุกอนุภาคจะทะลุผ่าน

เป็นเส้นตรงทั้งหมดเนื่องจากอะตอมมีความหนาแน่น

สม่ำเสมอเหมือนกันหมดทั้งอะตอม

เพื่อพิสูจน์สมมติฐานนี้  รัทเทอร์ฟอร์ดได้ทำการ

ทดลองยิงอนุภาคแอลฟาไปยังแผ่นทองคำบาง ๆ 

โดยมีความหนาไม่เกิน 10–4 cm  โดยมีฉากสารเรือง

แสงรองรับ  ปรากฏผลการทดลองดังนี้

1.  อนุภาคส่วนมากเคลื่อนที่ทะลุผ่านแผ่นทองคำ

เป็นเส้นตรง

2.  อนุภาคส่วนน้อยเบี่ยงเบนไปจากเส้นตรง

3.  อนุภาคส่วนน้อยมากสะท้อนกลับมาด้านหน้าของ

แผ่นทองคำ


 



ถ้าแบบจำลองอะตอมของทอมสันถูกต้อง  เมื่อยิง

อนุภาคแอลฟาไปยังแผ่นทองคำบาง ๆ นี้  อนุภาค

แอลฟาควรพุ่งทะลุผ่านเป็นเส้นตรงทั้งหมดหรือเบี่ยง

เบนเพียงเล็กน้อย  เพราะอนุภาคแอลฟามีประจุบวก

จะเบี่ยงเบนเมื่อกระทบกับประจุบวกที่กระจายอยู่ใน

อะตอม  แต่แบบจำลองอะตอมของทอมสันอธิบาย

ผลการทดลองของรัทเทอร์ฟอร์ดไม่ได้  

รัทเทอร์ฟอร์ดจึงเสนอแบบจำลองอะตอมขึ้นมาใหม่

ดังนี้


อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีโปรตอนรวมกันอยู่ตรงกลาง  นิวเคลียสมีขนาดเล็กแต่มีมวลมาก  และมีประจุบวก  ส่วนอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบและมีมวลน้อยมากวิ่งอยู่รอบ ๆนิวเคลียส





 
แบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

 
การอธิบายโครงสร้างอะตอมด้วยแบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด
จากแบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ดสามารถอธิบายได้ว่า เมื่อผ่าน
อนุภาคแอลฟาซึ่งมีประจุบวกและมวลมากให้เดินทางเป็นเส้นตรงไปยังแผ่นทองคำ อนุภาคแอลฟาส่วน

มากจะเคลื่อนที่ผ่านไปยังที่ว่างซึ่งมีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยู่ แต่อิเล็กตรอนมีมวลน้อยมากจึงไม่มีผลต่อ

การเคลื่อนที่ของอนุภาคแอลฟา อนุภาคแอลฟาบางส่วนที่เคลื่อนที่ใกล้นิวเคลียสทำให้เบี่ยงเบนออก

จากที่เดิม และอนุภาคที่กระทบกับนิวเคลียสซึ่งมีประจุบวกและมวลมากจึงสะท้อนกลับ การที่อนุภาค

แอลฟาจำนวนน้อยมากสะท้อนกลับทำให้เชื่อว่านิวเคลียสมีขนาดเล็กมาก




                                                          จัดทำโดย  นาย ศุภสัณห์ ช่วยชำแนก    เลขที่ 3
                                                                          
                                                                          นาย นนทวัฒน์ หะสะเล็ม      เลขที่ 6

1 ความคิดเห็น: