実験:
* セットアップ: ラザフォードは、アルファ粒子(正に帯電したヘリウム核)を含む金箔の薄いシートを砲撃しました。
* 予想される結果: 正電荷が原子全体に均等に分布すると考えられていた一般的な「プラムプリン」モデルに基づいて、彼はアルファ粒子が最小限のたわみでホイルをまっすぐ通過することを期待していました。
* 実際の結果: ほとんどのアルファ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、いくつかは跳ね返ったことさえありました!
意味:
* 原子はほとんど空のスペースです: ほとんどのアルファ粒子がまっすぐに進んだという事実は、原子が大部分が空の空間であることを示しています。
* 密な、正に帯電した核: 大きな偏向とまれな「バウンス」は、原子内の小さく、密集した積極的に帯電したコア、つまり核の存在を暗示しています。
* 電子は核を周回します: アルファ粒子は積極的に帯電し、核によって偏向されていたため、負に帯電した電子がこの核を周回していると想定されていました。
原子理論の革命:
ラザフォードの実験は、「プラムプディング」モデルを効果的に粉砕し、原子の核モデルを生み出しました 、これはまだ今日の私たちの理解の基礎です。以下を含む後の発見の基盤を提供しました:
* 陽子と中性子: 核は後に、正に帯電した陽子と中性中性子で構成されていることがわかった。
* 量子力学: 電子が核の周りの特定のエネルギーレベルをどのように占めるかの研究。
要約すると、ラザフォードのゴールドフォイル実験は、原子が正電荷の均一な球ではなく、その周りに周囲に周囲の負に帯電した電子がある、小さく、密な、正に帯電した核を持っていることを示しました。 この画期的な実験は、原子の理解を変え、その構造のさらなる調査のためにドアを開けました。