Inställningen:
* alfa källa: En radioaktiv källa, som radium, utsända alfapartiklar (positivt laddade heliumkärnor).
* guldfolie: Ett mycket tunt ark guldfolie användes som mål.
* detektor: En fluorescerande skärm placerades runt guldfolien för att upptäcka alfapartiklarna efter deras interaktion med folien.
Observationerna:
* De flesta alfapartiklar passerade rakt igenom: Majoriteten av alfapartiklarna gick rakt igenom guldfolien, utan någon betydande riktningsförändring. Denna observation var oväntad, som forskare vid den tiden tyckte att atomen var en enhetlig, positiv materskapsfär med elektroner utspridda.
* Vissa alfapartiklar avleds: Ett litet antal alfapartiklar avleddes i olika vinklar.
* Några alfapartiklar avledde bakåt: Mest anmärkningsvärt avleddes en liten fraktion av alfapartiklar bakåt, nästan som om de hade träffat ett fast föremål.
Förklaringen:
Rutherford tolkade dessa resultat och föreslog följande modell av atomen:
* kärnan: Atomen har en liten, tät, positivt laddad kärna i centrum. Det är här de flesta av Atoms massa bor.
* Elektronmoln: Elektroner är negativt laddade och går i kärnan på ett molnliknande sätt.
Varför avböjningen:
* Rakt igenom: De flesta alfapartiklar passerade rakt igenom eftersom atomen mestadels är tomt utrymme.
* Avböjning: När en alfapartikel kom nära kärnan upplevde den en stark elektrostatisk avstötning på grund av de positiva laddningarna från både kärnan och alfapartikeln. Denna avstötning fick alfapartikeln att avleda från sin ursprungliga väg.
* Backscattering: De få alfapartiklar som avleddes bakåt hade en direkt kollision med kärnan. Den starka avstötningen från kärnan fick dem att studsa tillbaka.
Nyckelpunkter:
* kärnkraftsmodell: Geiger-Marsden-experimentet ledde till utvecklingen av Atoms kärnkraftsmodell, som ersatte den tidigare Plum Pudding-modellen.
* upptäckt av kärnan: Experimentet bevisade förekomsten av en liten, tät, positivt laddad kärna i mitten av atomen.
* Betydelse: Detta experiment revolutionerade vår förståelse för atomstrukturen och banade vägen för ytterligare upptäckter inom kärnfysik.
