Большинство рассказов об эксперименте, в котором альфа-частицы обстреливали тонкую золотую фольгу, указывают на следующее:
Но если подумать, это кажется чрезмерным упрощением. Во-первых, подразумевается, что альфа-частица сама по себе плотная, и в некоторых рассказах даже цитируется аналогия Резерфорда с артиллерийским снарядом, выпущенным по папиросной бумаге и иногда отскакивающим назад. Однако если применить модель сливового пудинга к положительно заряженной альфа-частице, то положительный заряд будет распространяться в диффузном объеме. Используя аналогию, это будет стрелять папиросной бумагой в папиросную бумагу. В таком случае, почему они НЕ ожидали отклонения частиц?
Аналогия со сливовым пудингом — это всего лишь аналогия, и она рушится при таком пристальном рассмотрении. Они знали электрические заряды и связанные с ними массы, а также силы, создаваемые этими зарядами, и они занимались математикой. Если бы положительные заряды были распределены по всему объему атома, то альфа-частицы (с известными зарядом, массой и скоростью) не отклонялись бы слишком сильно, независимо от их собственного объема. Большие отклонения возникают только потому, что положительный заряд атома сосредоточен в очень малой части его общего объема.
Прежде чем Резерфорд провел этот эксперимент, физики уже получили некоторые представления о заряде, массе и радиусе электронов (например, Томсона и Милликена ), а также об альфа-частицах. Знание об альфа-частице пришло из изучения естественного излучения — альфа-распада, который также был источником альфа-частиц в эксперименте Резерфорда. Итак, если вам известны заряды и массы электронов и альфа-частиц, и вы хотите узнать массовое распределение положительно заряженной части материи, вы можете выстрелить лучом альфа-частиц, чтобы узнать это.
Я надеюсь, что это отвечает на ваш вопрос.
летучая мышьWannaBe