これがどのように機能しますか:
1。プラムプディングモデル: ラザフォードの前は、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、その中に負に帯電した電子が埋め込まれた正の帯電球であることを示唆しました。
2。ラザフォードの実験: ラザフォードと彼のチームは、有名なゴールドフォイル実験を実施しました。彼らは、金箔の薄いシートに積極的に帯電したアルファ粒子のビームを発射しました。
3。予期しない結果: プラムプディングモデルによると、正電荷が均等に分布すると想定されているため、アルファ粒子は最小限のたわみで金箔を通過する必要があります。しかし、結果は驚くべきものでした:
* ほとんどのアルファ粒子はまっすぐに通過しました: これは、原子がほとんど空間であるという考えを支持しました。
* いくつかのアルファ粒子は、大きな角度で偏向しました: これは、彼らが原子内で強い正の力に遭遇したことを示していました。
* 少数のアルファ粒子がソースに向かって偏向しました: これは最も驚くべき結果であり、原子内で非常に集中した正電荷を示しています。
4。ラザフォードの解釈: これらの結果に基づいて、ラザフォードは原子の核モデルを提案しました。
* 小さく、密な、正に帯電した核: この核には、原子のほぼすべての質量が含まれており、アルファ粒子の偏向を担当しています。
* 核を周回する電子: 電子は、はるかに軽く、負に帯電しているため、雲のような構造で核を周回します。
5。たわみの説明:
*アルファ粒子が金の原子に近づくと、積極的に帯電した核に遭遇します。
*アルファ粒子が核の近くを通過する場合、2つの正電荷間の静電反発により、アルファ粒子が偏向されます。
*アルファ粒子が核に近づくほど、反発が強くなり、偏向が大きくなります。
*まれに、アルファ粒子は核と直接衝突する可能性があり、その結果、大きな偏向が発生し、跳ね返ります。
要約: ラザフォードの核モデルは、彼の金箔実験に基づいて、原子内の小さな、密な、肯定的に帯電した核の存在を実証することにより、アルファ粒子の予期しない偏向を成功裏に説明しました。