Электроны в эксперименте Резерфорда с золотой фольгой

Я читал главу в своем учебнике по физике. В нем есть опыт Резерфорда с золотой фольгой.

Там написано, что двухзарядные частицы гелия (альфа-частицы) проектировались на очень тонкую золотую фольгу. Большинство альфа-частиц прошли насквозь, но некоторые из них отскочили назад, потому что положительные частицы (протоны) в ядре оттолкнули их. Позитив и позитив всегда отталкивают друг друга.

Если заряд был причиной того, что некоторые альфа-частицы отскочили назад, то почему электроны (отрицательные) атомов золота, которые намного меньше протонов, не притягиваются к альфа-частицам? Положительное и отрицательное притягиваются.

Я бы подумал, что двухзарядные альфа-частицы будут притягиваться к отрицательным электронам.

Ответы (2)

Они сделали.

Альфа-частицы более чем в семь тысяч раз тяжелее электрона.

Кроме того, альфа-частицы имеют большую энергию, около 5 МэВ, а энергия первой ионизации золота составляет около 9 эВ.

Из-за этого альфа-частицы могут столкнуться с несколькими электронами без особого воздействия. Подумайте о мчащемся школьном автобусе и арбузе :)

(Ссылки: http://dept.astro.lsa.umich.edu/~cowley/ionen.htm и http://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_particle#Energy_and_absorbment )

Я надеялся, что ссылки будут относиться к мчащимся школьным автобусам и арбузам. ;-)
К сожалению, это просто скучный научный материал :D

В первую очередь из-за того, что ядро ​​намного, намного тяжелее электронов, а электроны широко рассеяны в атоме. Кроме того, золотая фольга нейтральна по общему заряду, поэтому она не отклоняется от траектории, если только альфа-частицы не подходят к фольге достаточно близко. Вероятность приблизиться к ядру очень мала по сравнению с простым прохождением через пустое пространство. Это еще меньше для электрона.