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なぜいくつかのアルファ粒子が大きな角度で反射されたのですか?

ラザフォードの金箔実験では、いくつかのアルファ粒子が大きな角度で反射されたという事実は、原子の核モデルの発達につながる画期的な発見でした。これが起こった理由は次のとおりです。

* プラムプディングモデル: ラザフォードの実験の前に、原子の一般的なモデルは、J.J。によって提案された「プラムプリンモデル」でした。トムソン。このモデルは、原子がプリンのプラムのように、その中に埋め込まれた負に帯電した電子を備えた正電荷の球であることを示唆しました。 このモデルは、アルファ粒子がわずかなたわみだけで金箔を通過すると予測しました。

* 予期しない結果: ラザフォードの実験は、アルファ粒子のごく一部が非常に大きな角度で偏向し、一部はソースに向かって跳ね返ることさえあることを示しました。これは、プラムプディングモデルに基づいて予想外でした。

* 核モデル: これらの結果を説明するために、ラザフォードは原子の核モデルを提案しました。 これが重要なアイデアです:

* 密な、正に帯電した核: 彼は、原子の質量と正電荷の大部分が、核と呼ばれる中心の小さな密な領域に集中していると推論した。

* 核を周回する電子: マイナスに帯電している電子は、太陽の周りの惑星のように核を周回します。

* なぜ大きな角偏向? ラザフォードの実験で観察された大きな角度のたわみは、核モデルによって説明できます。

* 直接衝突: 積極的に帯電したアルファ粒子は、正に帯電した核によって撃退されました。アルファ粒子がたまたま核の近くに来た場合、それは強い静電反発を経験し、それを大きな角度で偏向させます。

* まれなイベント: これらの大きな角度のたわみは、原子の全体のサイズに比べて核が非常に小さいため、まれでした。これが発生するためには、アルファ粒子が核の非常に近くを通過する必要がありました。

本質的に、ラザフォードによって観察された大きな角度のたわみは、原子構造の直接的な結果でした。彼らは、プラムプディングモデルで示唆されているように、原子の正電荷は均一に広がるのではなく、非常に小さく、密な核に集中していることを示しました。

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