Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom gebruikte Rutherford alfa -deeltjes in plaats van elektronen voor zijn verstrooiingsexperatie?

Rutherford koos voor alfa -deeltjes voor zijn verstrooiingsexperiment vanwege hun specifieke eigenschappen:

* Hoge massa en lading: Alpha -deeltjes zijn relatief zwaar (samengesteld uit twee protonen en twee neutronen) en dragen een positieve lading. Hierdoor interageren ze eerder om te communiceren met de positieve lading van de kern en buigt het aanzienlijk af. Elektronen, die veel lichter zijn en een negatieve lading dragen, zouden veel minder waarschijnlijk worden afgebogen door de kern.

* penetratiekracht: Alpha -deeltjes kunnen dunne materialen zoals goudfolie doordringen, waardoor ze kunnen interageren met de atomen in de folie. Deze penetratie is nodig om het experiment te laten werken.

* direct beschikbaar: Alpha -deeltjes waren direct verkrijgbaar bij natuurlijk voorkomende radioactieve bronnen zoals Radium, waar Rutherford toegang toe had.

Hier is een uitsplitsing waarom elektronen geen goede keuze waren:

* Lichtmassa en zwakke lading: Elektronen zijn veel lichter dan alfa -deeltjes en hun negatieve lading is zwakker. Dit betekent dat ze minder waarschijnlijk worden afgebogen door de positief geladen kern, waardoor ze minder nuttig zijn voor het bestuderen van de structuur van atomen.

* moeilijk te detecteren: Elektronen zijn veel moeilijker te detecteren dan alfa -deeltjes vanwege hun kleine omvang en lage massa.

Samenvattend maakten de eigenschappen van alfa -deeltjes, namelijk hun hoge massa, lading en penetrerende kracht, hen ideaal voor het baanbrekende verstrooiingsexperiment van Rutherford, wat leidde tot de ontdekking van de kern.