Номер 4, страница 8, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Квантовая физика. Глава V. Строение атома и атомные спектры. Параграф 23. Строение атома - номер 4, страница 8.

Условие.

4. Расскажите об опыте Резерфорда и о главном выводе, который он сделал на основании результатов этого опыта.

Решение.

Опыт Резерфорда, проведенный в 1911 году Гансом Гейгером и Эрнестом Марсденом под руководством Эрнеста Резерфорда, был направлен на исследование строения атома. Экспериментальная установка состояла из источника альфа-частиц (положительно заряженных ядер атомов гелия), которые направлялись узким пучком на очень тонкую золотую фольгу. Вокруг фольги был размещен экран, покрытый сульфидом цинка. При попадании на него альфа-частицы на экране возникала световая вспышка (сцинтилляция), что позволяло фиксировать место попадания частицы и, соответственно, угол ее отклонения от первоначального направления движения.

До этого эксперимента доминировала модель атома Дж. Дж. Томсона, согласно которой атом представлял собой равномерно распределенный по всему объему положительный заряд, в который вкраплены отрицательные электроны ("пудинг с изюмом"). Исходя из этой модели, ожидалось, что быстрые и тяжелые альфа-частицы будут проходить сквозь фольгу, практически не отклоняясь. Однако результаты опыта оказались следующими:

1. Подавляющее большинство альфа-частиц проходило через фольгу, не меняя траектории, что подтверждало предположение о том, что атом в основном "пустой".
2. Небольшая часть частиц отклонялась на малые углы.
3. Крайне редко (примерно одна частица из 8000) наблюдалось отклонение на большие углы, более $90^{\circ}$, вплоть до $180^{\circ}$, то есть частицы отлетали практически назад.

Такое поведение частиц, особенно рассеяние на большие углы, было невозможно объяснить в рамках модели Томсона. Резерфорд пришел к выводу, что столь сильное отклонение положительно заряженной альфа-частицы могло быть вызвано только ее прохождением вблизи очень массивного и концентрированного положительного заряда. Это привело его к созданию новой, **планетарной (ядерной) модели атома**.

Главный вывод, который Резерфорд сделал на основании результатов этого опыта, заключается в следующем: атом имеет ядро. В центре атома находится очень маленькое по сравнению с размерами самого атома, но очень массивное, положительно заряженное ядро, в котором сконцентрирована почти вся масса атома. Вокруг этого ядра на значительном расстоянии от него вращаются отрицательно заряженные электроны, подобно планетам, вращающимся вокруг Солнца. Атом в целом является электрически нейтральным.

Ответ: Главный вывод из опыта Резерфорда заключается в открытии ядерной структуры атома. Было установлено, что атом состоит из очень маленького, плотного, массивного, положительно заряженного ядра, в котором сосредоточена почти вся его масса, и вращающихся вокруг него на большом расстоянии легких отрицательно заряженных электронов. Это привело к созданию планетарной модели атома.