1。ラザフォードのゴールドフォイル実験(1911):
* セットアップ: アーネスト・ラザフォードは、金箔の薄いシートにアルファ粒子(正に帯電した)のビームを指示しました。
* 期待: 「プラムプディング」モデル(拡散した正電荷が散布された電子全体に散らばっている)に基づいて、ほとんどのアルファ粒子はフォイルをまっすぐ通過するか、わずかに偏向する必要があります。
* 現実: ほとんどの粒子は通り抜けましたが、いくつかは大きな角度で偏向され、いくつかはソースに向かって跳ね返りました!
* 結論: 予期しない偏向は、金原子に中心にある小さな、密な、正に帯電した領域である核が含まれていることを示しました。大きなたわみは、この核が正面を叩くアルファ粒子によって引き起こされました。
2。原子スペクトル:
* 観測: 原子が加熱または励起されると、それらは特定の波長で光を放出し、特徴的なスペクトルを作成します。
* 説明: 原子内の電子は、特定のエネルギーレベルのみを占めることができます。電子がより高いエネルギーレベルから低いエネルギーレベルにジャンプすると、特定のエネルギー(したがって波長)で光の光子を放出します。
* 意味: これは、原子内の量子化されたエネルギーレベルの存在を確認し、核の周りの電子の構造化された定義された配置を示唆しています。
3。質量分析:
* 原則: 質量分析は、質量対電荷比に基づいてイオンを分離します。
* 結果: 質量分析により、同じ元素の原子が異なる質量(同位体)を持つことができることが明らかになりました。 同位体の存在は、陽子が濃縮される密な、正に帯電したコア(核)の存在を示しています。
4。放射性減衰:
* アルファ放射: 放射性原子からのアルファ粒子(ヘリウム核)の放出は、正に帯電した核の直接的な兆候です。
* ベータ排出: ベータ粒子(電子)の放出は、これらの粒子が放射性減衰中に核から排出されるため、核の証拠も提供します。
5。核反応:
* 融合: 原子核を組み合わせてより重い核(星のように)を形成するには、静電反発を克服する必要があり、核の正電荷を強調します。
* 核分裂: 核をより軽い核に分割すると、膨大な量のエネルギーが放出され、再び緊密に縛られた、積極的に帯電したコアを示します。
要約: ラザフォードの実験、原子スペクトル、質量分析、放射性崩壊、および核反応からの実験的証拠の組み合わせは、原子が小さく、密な、肯定的に帯電した核を持っていることを説得力を持って示しています。