Hoe levert grote hoek alfa -deeltjesverstrooiing bewijs voor een nucleair atoommodel?

Hier is hoe groothoek alfa-deeltjesverstrooiing bewijs levert voor het nucleaire model van het atoom:

1. The Rutherford Gold Foil Experiment:

* De setup: In het begin van de 20e eeuw voerden Ernest Rutherford en zijn studenten een beroemd experiment uit waarbij ze een dunne gouden folie bombarderen met alfa -deeltjes (positief geladen heliumkernen).

* De verwachte uitkomst: Op basis van het heersende "pruimpudding" -model, waarbij elektronen werden verspreid over een positief geladen bol, werd verwacht dat de alfa -deeltjes door de folie zouden gaan met slechts kleine afwijkingen in hun paden.

* Het werkelijke resultaat: De resultaten waren verbazingwekkend! Terwijl de meeste alfa -deeltjes rechtdoor passeerden, werd een klein percentage onder grote hoeken verspreid, sommigen stuiterden zelfs terug naar de bron.

2. Interpretatie en het nucleaire model:

* Onverwachte afbuigingen: De grote hoekverstrooiing was onverwacht en kon niet worden verklaard door het pruimpuddingmodel. Het suggereerde een zeer geconcentreerde positieve lading in het atoom.

* Het nucleaire model: Rutherford stelde voor dat het atoom bestond uit een kleine, dichte, positief geladen kern in het midden, omringd door negatief geladen elektronen die op afstand ronddraaien. Dit model legde de waargenomen verstrooiing uit:

* Directe hits: Alpha -deeltjes die dicht bij de kern kwamen, ervoeren sterke elektrostatische afstoting, waardoor ze onder grote hoeken werden afgebogen.

* passeren: Alpha -deeltjes die ver van de kern passeerden, kwamen zwakkere krachten tegen en ervoeren slechts kleine afwijkingen.

3. Belangrijk bewijs:

* grote hoekverstrooiing: Het bestaan van grote hoekverstrooiing gaf sterk een geconcentreerde positieve lading binnen het atoom aan. Dit was onmogelijk uit te leggen met het pruimpuddingmodel.

* klein percentage verstrooiing: Het feit dat slechts een klein percentage alfa -deeltjes werd verspreid onder grote hoeken, suggereerde dat de kern een kleine fractie van het totale atoomvolume bezette.

Samenvattend:

De observatie van grote hoek alfa-deeltjesverstrooiing in het Rutherford Gold Foil-experiment leverde overtuigend bewijs op voor een nucleair model van het atoom. Dit model, met zijn geconcentreerde positieve lading binnen een kleine kern, verklaarde met succes het onverwachte verstrooiingsgedrag, waardoor ons begrip van atomaire structuur een revolutie teweegbracht.