1. Rutherford Gold Foil Experiment:
* Inställningen: I början av 1900 -talet genomförde Ernest Rutherford och hans studenter ett berömt experiment där de bombarderade en tunn guldfolie med alfapartiklar (positivt laddade heliumkärnor).
* Det förväntade resultatet: Baserat på den rådande "plommonpudding" -modellen, där elektroner var spridda över en positivt laddad sfär, förväntades alfapartiklarna passera genom folien med endast små avvikelser i deras vägar.
* Det faktiska resultatet: Resultaten var häpnadsväckande! Medan de flesta alfapartiklar passerade rakt igenom, spriddes en liten procentandel i stora vinklar, vissa studsade till och med tillbaka mot källan.
2. Tolkning och kärnkraftsmodellen:
* oväntade avböjningar: Den stora vinkelspridningen var oväntad och kunde inte förklaras av plommonpuddingmodellen. Det föreslog en mycket koncentrerad positiv laddning inom atomen.
* Kärnkraftsmodellen: Rutherford föreslog att atomen bestod av en liten, tät, positivt laddad kärna i mitten, omgiven av negativt laddade elektroner som kretsar på avstånd. Denna modell förklarade den observerade spridningen:
* direkta hits: Alfapartiklar som kom nära kärnan upplevde stark elektrostatisk avstötning, vilket fick dem att avledas i stora vinklar.
* passerar igenom: Alfapartiklar som passerade långt från kärnan mötte svagare krafter och upplevde endast små avvikelser.
3. Nyckelbevis:
* storvinkelspridning: Förekomsten av storvinkelspridning indikerade starkt en koncentrerad positiv laddning inom atomen. Detta var omöjligt att förklara med plommonpuddingmodellen.
* Liten procentandel av spridning: Det faktum att endast en liten procentandel av alfapartiklar var spridda i stora vinklar antydde att kärnan ockuperade en liten bråkdel av den totala atomvolymen.
Sammanfattningsvis:
Observationen av storvinkell alfapartikelspridning i Rutherford Gold Foil-experimentet gav tvingande bevis för en kärnkraftsmodell av atomen. Denna modell, med sin koncentrerade positiva laddning inom en liten kärna, förklarade framgångsrikt det oväntade spridningsbeteendet och revolutionerade vår förståelse för atomstrukturen.
