Rutherford kísérletei

Fizikatanári Ankét, 2008. március 28, Békéscsaba

Rutherford kísérletei

Horváth Ákos

ELTE Atomfizikai Tanszék

Fizikatanári Ankét, 2008. március 28, Békéscsaba

Életrajz

• Ernest Rutherford – 1871-ben született Új Zélandon– Cambridge– McGill Egyetem, Kanada– Manchester 1907-től– Cambridge 1919-től– 1908 Kémiai Nobel-díj

Fizikatanári Ankét, 2008. március 28, Békéscsaba

Néhány alapvető kísérlete

• „A” Rutherford-kísérlet – az atommag felfedezése

• Exponenciális bomlástörvény felfedezése

• Az alfa-sugárzás azonosítása

• Az alfa-bomlás mechanizmusa

Fizikatanári Ankét, 2008. március 28, Békéscsaba

A klasszikus Rutherford-kísérlet

• Az atommagok mérete180°-os visszaterülés esetén sem ér

az atommaghoz az alfa-részecske

• Az atommagok töltéseszóródott részecskék számának gyökével arányos, nem A/2 azonban

van de Broeck szerint

Fizikatanári Ankét, 2008. március 28, Békéscsaba

Fizikatanári Ankét, 2008. március 28, Békéscsaba

Az alfa-szóráskísérlet az iskolában

• forrás

• kollimátor, aranyfüst lemez

• szilárdtest nyomdetektor

• vákuum

• maratás + mikroszkóp

• kiértékelés, szögfüggés,

• kollimátor mérete

Fizikatanári Ankét, 2008. március 28, Békéscsaba

Az alfa-részecskék azonosítása

• alfa-bomló izotóp

• higany alatt

• kisülés

Fizikatanári Ankét, 2008. március 28, Békéscsaba

Valami hiányzik

• aktivitás időfüggése!

• mitől lehet, hová lesz a többi radioaktív atom?

Fizikatanári Ankét, 2008. március 28, Békéscsaba

Az exponenciális bomlástörvény

• bomlási állandó felfedezése,

• radioaktivitás statisztikus jellege

• iskolai mérések: – radon leányelemei– beütések között eltelt idő

Fizikatanári Ankét, 2008. március 28, Békéscsaba

Az alfa-részecskék visszaküldése az atommagba

• alfa-bomló céltárgy: urán

• az urán energiájánál nagyobb energiájú alfa részecskékkel bombázták

• semmi eltérés nem volt az EM szórástól

• magreakciók nyomát sem lehetett tapasztalni

Fizikatanári Ankét, 2008. március 28, Békéscsaba

Condon - Gurney

Fizikatanári Ankét, 2008. március 28, Békéscsaba

Fizikatanári Ankét, 2008. március 28, Békéscsaba

Az alaguteffektus

Fizikatanári Ankét, 2008. március 28, Békéscsaba

Finomszerkezet

Fizikatanári Ankét, 2008. március 28, Békéscsaba

Alfa-spektrumok az iskolában

• ATOMKI

• Simon Alíz, Kiss Árpád Zoltán csoportja

• webkamera elektromos válasza

• jpg file elemzése

• szögeloszlás, esetleg más is

Fizikatanári Ankét, 2008. március 28, Békéscsaba

10 kísérlet – 10 iskola

• közös pályázat

• érdeklődőket szívesen várjuk

• [email protected]