રુથરફોર્ડ નું પરમાણુ મોડલ સમજાવીને તેની મર્યાદા જણાવો.

જેમ સૂર્યની આસપાસ ગ્રહો ભ્રમણ કરે છે તેમ રધરફ સૂચવેલા પરમાણુ મૉડલમાં કેન્દ્રમાં ન્યુક્લિયસ અને તેની આસપાસ ભ્રમણ કરતાં ઇલેક્ટ્રૉનનું બનેલું પરમાણુ સ્થાયી છે.

આ બંનેમાં મૂળભૂત તફાવત એ છે કે, સૂર્ય અને ગ્રહોના બનેલા તંત્રમાં ગ્રહો ગુરુત્વાકર્ષણ બળથી પકડાયેલા રહે છે. જ્યારે ન્યુક્લિયસ-ઇલેક્ટ્રોનના બનેલા પરમાણુમાં કુલંબ બળના નિયમથી આંતરક્રિયા કરે છે.

રધરફર્ડના પરમાણુ મૉડલની મર્યાદા : પ્રચલિત યંત્રશાસ્ત્ર અનુસાર ઇલેક્ટ્રૉનની કક્ષીય ત્રિજ્યા ઉપર કોઈ પણ પ્રકારની મર્યાદા ન હોઈ શકે.

ન્યુક્લિયસની આસપાસ ભ્રમણ કરતા ઇલેક્ટ્રૉનનો પ્રવેગ કેન્દ્રગામી હોય છે.

પ્રચલિત વિદ્યુતચુંબકીય વાદ અનુસાર પ્રવેગિત ગતિ કરતો વિદ્યુતભાર (ઇલેક્ટ્રૉન) વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણના સ્વરૂપમાં ઊર્જાનું ઉત્સર્જન કરે આથી ઇલેક્ટ્રૉનની ઊર્જા સતત ઘટતી જાય.

આથી ઇલેક્ટ્રૉનની કક્ષા વર્તુળાકાર રહેવાના બદલે કમાન (સર્પિલ) આકારની થાય તેથી અંતમાં તે ન્યુક્લિયસમાં પડી જાય. જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.

આમ, આવો પરમાણુ સ્થાયી ન જ હોઈ શકે.

ઉપરાંત પ્રચલિત વિદ્યુતચુંબકીય વાદ અનુસાર ભ્રમણ કરતાં ઇલેક્ટ્રૉન વડે ઉત્સર્જિત વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણની આવૃત્તિ, પરિભ્રમણની આવૃત્તિ જેટલી હોય છે.

આથી ઇલેક્ટ્રૉન જેમ-જેમ અંદર તરફ સર્પિલ ગતિ કરે, તેમ-તેમ તેનો કોણીય વેગ અને તેથી આવૃત્તિ સતત બદલાયા કરે તેથી ઉત્સર્જિત વિકિરણની આવૃત્તિ પણ સતત બદલાય અને સતત વર્ણપટ ઉત્સર્જિત કરે જે હકીકતમાં જોવા મળતા રેખીય વર્ણપટથી વિરુદ્ધ છે.

આમ, રધરફર્ડનું પરમાણુ મૉડલ એવું જણાવે છે કે, પરમાણુનું બંધારણ (મૉડલ) સમજાવવા માટે પ્રચલિત ખ્યાલો પૂરતા નથી. કારણ કે, આ મૉડલ પરમાણુની સ્થિરતા સમજાવવામાં નિષ્ફળ જાય છે.