การทดลองของ รัทเทอร์ฟอร์ด และรังสีแอลฟา จัดทำ โดย นางสาวชวิศา ติยะพิพัฒน์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6/15 เลขที่ 22 เสนอ คุณครูก้องวิทย์ อุตกะ Ernest Rutherford
ในปี พ.ศ. 2454 หรือรืค.ศ. 1911 ลอร์ดเอ อร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด (Lord Ernest Rutherford) ได้ศึกษาแบบจำ ลองอะตอมของ ทอมสัน และเกิดความสงสัยว่าว่อะตอมจะมี โครงสร้างตามแบบจำ ลองของทอมสันจริงริหรือรื ไม่ โดยตั้งสมมติฐานว่าว่ “ถ้าอะตอมมีโครงสร้างตามแบบ จำ ลองของทอมสันจริงริดังนั้นเมื่อ ยิงอนุภาคแอลฟาซึ่งมีประจุไฟฟ้าฟ้ เป็นป็บวกเข้าไปในอะตอม แอลฟา ทุกอนุภาคจะทะลุผ่านเป็นป็เส้น ตรงทั้งหมดเนื่องจากอะตอมมี ความหนาแน่นสม่ำ เสมอเหมือน กันหมดทั้งอะตอม” แบบจำ ลองอะตอมของ รัทเทอร์ฟอร์ด (Rutherford’s atomic model) เพื่อพิสูจน์สมมติฐานนี้รัทเทอร์ฟอร์ดได้ ทำ การทดลองยิงอนุภาคแอลฟาไปยังแผ่น ทองคำ บางๆโดย มีความหนาไม่เกิน 10 ยกกำ ลัง – 4 cm โดยมีฉากสารเรือรืงแสงรองรับ
Rutherford’s atomic model "อะตอมจะประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีโปรตอนรวมตัวกันอยู่อย่างหนาแน่นอยู่ ตรงกลางนิวเคลียสมีขนาดเล็กมากมีมวลมากและมีประจุบวกส่วนอิเล็กตรอน ซึ่งมีประจุเป็นลบและมีมวลน้อยมาก จะวิ่งวิ่รอบนิวเคลียสเป็นวงกว้าง" ทอมสันอธิบายว่าการที่อัลฟาส่วนใหญ่ผ่านทะลุแผ่น ทองคำ ไปได้เป็นแนวตรง แสดงว่าอะตอมมีที่ว่างมาก อัลฟา เกือบทั้งทั้หมดจึงผ่านไปได้ในแนวตรง อัลฟาบางส่วนที่ผ่านไปได้ แต่มีทิศทางเฉ ไปน่าจะเป็นเพราะถูกผลักด้วยอนุภาคอื่นที่มี ประจุบวกเหมือนกัน หรือรืจะเป็นการพุ่งชนแบบเฉียดฉิวกับ อนุภาคที่มวลมากแต่มีขนาดเล็ก จากแบบจำ ลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด สามารถอธิบายได้ว่า เมื่อผ่านอนุภาคแอลฟาซึ่งมีประจุ บวกและมวลมากให้เดินทางเป็นเส้นตรงไปยังแผ่นทองคำ อนุภาคแอลฟาส่วนมากจะเคลื่อนที่ผ่านไปยังที่ว่างซึ่งมี อิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยู่ แต่อิเล็กตรอนมีมวลน้อยมากจึง ไม่มีผลต่อการเคลื่อนที่ของอนุภาคแอลฟา อนุภาคแอลฟาบางส่วนที่เคลื่อนที่ไปเฉียดนิวเคลียสที่มีประจุ เป็นบวก ทำ ให้เบี่ยงเบนออกจากแนวเส้นตรง และอนุภาคที่กระทบกับนิวเคลียสซึ่งมีประจุ บวกและมวลมากจึงถูกผลักให้สะท้อนกลับ การที่อนุภาคแอลฟาจำ นวนน้อยมากสะท้อน กลับทำ ให้เชื่อว่านิวเคลียสมีขนาดเล็กมาก
รังสีแอลฟา α Alpha rays คืออนุภาคที่ประกอบด้วย โปรตอน 2 ตัวและ นิวตรอน 2 ตัว เหมือนกับนิวเคลียสของ อะตอมของธาตุ ฮีเลียม (He) อนุภาคแอลฟาหนึ่งอนุภาคมีมมีวล 6.644656×10 กิโลกรัม หรือรื เทียบเท่ากับพลังงาน 3.72738 จิกะอิเล็กตรอนโวลต์ (GeV) มีประจุเป็นป็ +2e โดยที่ e คือความจุ ไฟฟ้าฟ้ของอิเล็กตรอนซึ่งมีค่าเท่ากับ 1.602176462×10 คูลอมบ์ -27 -19 อนุภาคแอลฟามักเกิดจากการสลายของอะตอมของ ธาตุกัมมันตรังสี เช่น ยูเรเนียม (U) หรือรืเรเดียม (Ra) ด้วยกระบวนการที่รู้จักกันในชื่อ การสลายให้อนุภาคแอลฟา (alpha decay) เมื่ออนุภาคแอลฟาถูกปลดปล่อยออกจากนิวเคลียส มวลอะตอม ของ ธาตุกัมมันตรังสีจะลดลงประมาณ 4.0015 u เนื่องจากการสูญเสียทั้งโปรตอนและ นิวตรอน และ เลขอะตอม จะลดลง 2 ทำ ให้อะตอมกลายเป็น ป็ ธาตุใหม่ ดังตัวอย่างการสลาย ให้อนุภาคแอลฟาของยูเรเนียม จะได้ธาตุใหม่เป็น ป็ ทอเรียรีม (Th) มีประจุไฟฟ้าฟ้ +2 มีมวลประมาณ 4 amu รังสีแอลฟาสามารถทำ ให้ตัวกลางที่รังสี ผ่านแตกตัวเป็น ป็ ไอออนได้ดี รังสีแอลฟามีอำ นาจทะลุทะลวงต่ำ มาก สามารถวิ่งวิ่ผ่านอากาศได้ประมาณ 3-5 เซนติเมตร เพราะเมื่อรังสีแอลฟาวิ่งวิ่ผ่าน ตัวกลาง สามารถทำ ให้ตัวกลางนั้นแตกตัว เป็น ป็ ไอออนได้ดี ทำ ให้เสียพลังงานอย่าง รวดเร็ว 1. 2. 3. 4. สมบัติของแอลฟา
กรณีที่ณีเที่รากินกิอาหารที่มีที่รัมีงรัสีแสีอลฟาเข้าข้ไปเมื่อมื่รังรัสี แอลฟาเข้าข้สู่ร่สู่ าร่งกายแล้วล้จะไม่ทม่ะลุท ลุ ะลวงจึงจึเป็น ป็ อันอัตรายต่อต่เชลล์ใล์ นร่าร่ยกาย ส่วส่นอันอัตรายจาก การแผ่รัผ่งรัสีโสีดยตรงอาจไม่เม่ป็น ป็ อันอัตรายมากเท่าท่กับกั รังรัสีชสีนิดนิอื่นอื่ FOOD ประโยชน์ข น์ องรัง รัสีแ สี อลฟา ใช้เวลาในการอยู่ใกล้รังสีให้น้อยที่สุด แต่ก็ต้องสามารถปฏิบัติงานได้ด้วย ใช้วัตถุที่เหมาะสมในการกำ บังรังสี ควรอยู่ให้ห่างรังสีให้มากที่สุด แต่ต้องสามารถปฏิบัติงานได้ 1. 2. 3. หมายเหตุ : การป้อป้งกันรังสีแอลฟาใช้กระดาษที่หนาหน่อยก็กั้นกั้รังสีแอลฟาได้ แต่ก็ต้องระวังเพราะรังสีทุกชนิดจะเป็นอันตรายหมดขึ้นอยู่กับปริมริาณรังสีที่ได้ รับว่าน้อยหรือรืมาก ส ถูกถู นำ มาใช้เ ช้ป็น ป็ ส่วส่นประกอบของ ค ายล่อล่ ฟ้า และ อุป อุ กรณ์ต ณ์ รวจจับ จั วัน วั ไฟ อัน อั ตรายจากรัง รั สีแ สี อลฟา หลักการป้องกันรังสีแอลฟา