Как золотая фольга Резерфорда опровергла модель сливового пудинга?

Что препятствует реализации одного из двух следующих сценариев, соответствующих модели сливового пудинга?

  1. The α Частица, притягиваемая электронами на внешней оболочке пудинга, вращается почти по параболе вокруг атома, вызывая видимый угол отклонения около 180 градусов.

  2. The α частица попадает прямо в атом сливового пудинга, и, поскольку атом состоит в основном из положительного заряда, он отклоняется почти на 180 градусов.

Дополнение: знали ли они что-нибудь о расстоянии между атомами сливового пудинга? Ожидали ли они, что они будут выстроены в виде сетки; трудно проникнуть?

Я студент-физик, я прошел только вводный курс QM, было бы неплохо, если бы это было учтено при ответе.

Взгляните на это и связанные с ним вопросы hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nuclear/rutsca2.html
Привет, пользователь 3347826, и добро пожаловать в Physics Stack Exchange! Я удалил ваше последнее предложение (пока я исправлял некоторые другие вещи по вашему вопросу), потому что «вы должны знать ...» - это способ физиков предупредить вас, что вы не поймете, что они собираются написать, если вы уже не знать какой-то другой факт, не оскорбляя при этом людей, которые уже знают этот факт. Это не должно быть покровительственным. (Я также не утверждаю, что это лучший способ сказать это.) Конечно, все, что является откровенно грубым, здесь неприемлемо, и, пожалуйста, сообщите об этом, если увидите подобное.
Ядро в модели сливового пудинга не состоит в основном из положительного заряда. Это нейтрально заряженная смесь протонов и электронов.

Ответы (3)

The α Частица, притягиваемая электронами на внешней оболочке пудинга, вращается почти по параболе вокруг атома, вызывая видимый угол отклонения около 180 градусов.

Этого бы не произошло из-за сохранения импульса. В 1909 году (когда был проведен эксперимент с золотой фольгой) было обоснованно установлено, что электроны легкие, поэтому, если бы альфа-частица отразилась от взаимодействия с электроном, электрон был бы выброшен из атома золота с еще большей скоростью в противоположное направление. в е м α м е Δ в α

Кроме того, в модели сливового пудинга электроны распределены по всему атому, а не все по поверхности. Однако то же самое рассуждение применимо независимо от того, как распределены электроны.

Ядро золота намного массивнее альфа-частицы, поэтому оно может отражать альфа-частицу без сильного отскока.

The α частица попадает прямо в ядро ​​сливового пудинга, и, поскольку ядро ​​состоит в основном из положительных зарядов, оно отклоняется почти на 180 градусов.

Отличительной чертой модели сливового пудинга является отсутствие ядра с положительным зарядом. То, что вы здесь описываете, это именно то, что действительно произошло, просто это не было предсказанием модели сливового пудинга.

1-я часть: вроде как добить логику тут нужен факт: "Резерфорд искал и не обнаружил ни одного рассеянного от фольги электрона", но почитав вот здесь бумагу не похоже, что он это сделал: chemteam.info/Chem-History/Rutherford-1911/Rutherford-1911.html Что касается того, почему он ожидал отклонений на малые углы: он сослался на экспериментальную статью по α отклонения в материи Гейгером, а затем сказал, что он рассчитал вероятности больших отклонений как «чрезвычайно малые» с помощью «теории вероятности».

Это модель атома в виде сливового пудинга .

сливовый пудинг

Слева: ожидаемые результаты: альфа-частицы без помех проходят через модель сливового пудинга атома. Справа: наблюдаемые результаты: небольшая часть частиц отклонилась, что указывает на небольшой концентрированный положительный заряд.

Нет ни электронов, ни внешних оболочек, квантовая механика была еще впереди, когда был проведен эксперимент и предложен сливовый пудинг. Они знали об атомах и думали, поскольку они нейтральны, что заряды и массы распределены внутри атома равномерно.

. Согласно господствовавшей в то время модели атома со сливовым пудингом, в которой маленькие отрицательные электроны распространялись через диффузную положительную область, обратное рассеяние высокоэнергетических положительных альфа-частиц должно было отсутствовать.

Параболический раствор не мог развернуться на 180 градусов, потому что массы сливового пудинга считались одинаковыми.

В сливовом пудинге нет ядер.

Основываясь на модели Томсона, все альфа-частицы должны проходить или отражаться обратно, но в эксперименте Резерфорда это было нечто среднее: некоторые отражались обратно, а некоторые проходили, опровергая теорию.

Я ищу больше деталей; Я хочу подробного рассуждения, которое оправдывает выводы, сделанные, как утверждается, в результате эксперимента.
@ user3347826 — запись в Википедии об экспериментах Гейгера-Марсдена содержит ссылку на PDF-файлы оригинальных статей с 1909 по 1913 год.