Hvorfor blev et par alfapartikler reflekteret i store vinkler?

Det faktum, at nogle få alfapartikler blev reflekteret i store vinkler i Rutherfords guldfolieeksperiment var en banebrydende opdagelse, der førte til udviklingen af ​​atomets nukleare model. Her er hvorfor dette skete:

* blommepudding -modellen: Før Rutherfords eksperiment var den herskende model for atomet den "blomme budding -model", der blev foreslået af J.J. Thomson. Denne model antydede, at atomet var en sfære med positiv ladning med negativt ladede elektroner indlejret i den, som blommer i en budding. Denne model forudsagde, at alfa -partikler ville passere gennem guldfolien med kun lette afbøjninger.

* de uventede resultater: Rutherfords eksperiment viste, at en lille brøkdel af alfa -partiklerne blev afbøjet i meget store vinkler, hvor nogle endda hoppede tilbage mod kilden. Dette var uventet baseret på blommepudding -modellen.

* nuklear model: For at forklare disse resultater foreslog Rutherford atomets nukleare model. Her er den vigtigste idé:

* en tæt, positivt ladet kerne: Han begrundede, at det meste af atomets masse og positive ladninger var koncentreret i en lille, tæt region i centrum kaldet kernen.

* Elektroner, der kredser om kernen: Elektronerne, der er negativt ladet, kredser om kernen som planeter omkring solen.

* Hvorfor store vinkelafbøjninger? De store vinkelafbøjninger observeret i Rutherfords eksperiment kunne forklares med den nukleare model:

* Direkte kollisioner: Alfa -partiklerne, som er positivt ladet, blev frastødt af den positivt ladede kerne. Hvis en alfa -partikel tilfældigvis kom meget tæt på kernen, oplevede den en stærk elektrostatisk frastødning, hvilket fik den til at blive afbøjet i en stor vinkel.

* sjældne begivenheder: Disse store vinkelafbøjninger var sjældne, fordi kernen er ekstremt lille sammenlignet med atomets samlede størrelse. Alfa -partiklerne måtte passere meget tæt på kernen for at dette kunne forekomme.

I det væsentlige var de store vinkelafbøjninger observeret af Rutherford en direkte konsekvens af atomets struktur. De indikerede, at den positive ladning af atomet ikke var spredt ensartet som antydet af blommepudding -modellen, men var koncentreret i en meget lille, tæt kerne.