Эксперимент Гейгера — Марсдена

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Сверху. В модели атома Томсона альфа-частицы должны проходить сквозь атом практически без отклонения.
Снизу. Результаты опыта Гейгера - Марсдена: некоторая часть альфа-частиц претерпевает рассеяние на большие углы, что указывает на существование маленького, положительно заряженного сверхплотного ядра в атоме.
Для наглядности размеры ядра на рисунке многократно утрированно увеличены по сравнению с размерами электронного облака.

В 1909 году Ганс Гейгер и Эрнст Марсден обнаружили отклонение альфа-частиц на большие углы при их прохождении через тонкую золотую фольгу. На углы более 90o рассеивалась одна из 8000 альфа-частиц. Иногда наблюдался отскок альфа-частиц назад. Господствующая тогда модель атома Томсона не могла объяснить парадоксальные результаты этих экспериментов, так как вероятность рассеяния на большие углы в этой модели должна была бы быть порядка 10−3500.

Для объяснения полученных результатов Резерфорд в знаменитой статье[1], опубликованной в 1911 г., предложил планетарную модель атома, в этой модели почти вся масса атома сосредоточена в крохотном, по сравнению с размерами атома, сверхплотном ядре. По результатам обработки статистики рассеяний, он, в этой же статье, приводит расчёты размера ядра атома золота, и его результат всего на 20 % отличается от современного значения.

Этот эксперимент имел весьма важное значение для физики, так как впервые подтвердил гипотезу существования атомного ядра, что привело к развитию планетарной модели атома Резерфорда.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Rutherford E. (1911). «The Scattering of α and β Particles by Matter and the Structure of the Atom». Philosophical Magazine, Series 6 21: 669–688. DOI:10.1080/14786440508637080.

Литература[править | править вики-текст]