Номер 17, страница 90, часть 3 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 3. Задания для подготовки к основному государственному экзамену по физике. Вариант 2 - номер 17, страница 90.

Условие.

17. Какой вывод можно сделать из результатов опытов Резерфорда?

1) Атом представляет собой положительно заряженный шар, в который вкраплены электроны.

2) Атом имеет отрицательно заряженное ядро, в котором сосредоточена практически вся масса атома.

3) Атом имеет положительно заряженное ядро, вокруг которого обращаются электроны.

4) Атом излучает и поглощает энергию порциями.

Ответ: □

Решение.

Решение

Опыты Эрнеста Резерфорда по рассеянию альфа-частиц (положительно заряженных ядер гелия) на тонкой золотой фольге привели к созданию планетарной модели атома. В ходе экспериментов было обнаружено, что подавляющее большинство альфа-частиц проходило сквозь фольгу без заметного отклонения, однако небольшая часть частиц отклонялась на большие углы, а некоторые даже отбрасывались назад. Это можно было объяснить, только если предположить, что атом устроен не так, как в модели Томсона ("пудинг с изюмом").

Из результатов опытов Резерфорд сделал следующие ключевые выводы:

• Поскольку большинство частиц пролетает сквозь атом беспрепятственно, атом должен быть по большей части пустым пространством.
• Существование частиц, отклоненных на большие углы, указывает на то, что внутри атома есть очень маленькая, но массивная область с концентрированным положительным зарядом, которая отталкивает альфа-частицы. Эту область Резерфорд назвал ядром.
• Чтобы атом в целом был электронейтральным, вокруг положительно заряженного ядра должны вращаться отрицательно заряженные электроны, подобно планетам вокруг Солнца.

Рассмотрим предложенные варианты ответов в свете этих выводов:

1) Атом представляет собой положительно заряженный шар, в который вкраплены электроны.

Это описание модели атома Дж. Дж. Томсона, которая была основной до опытов Резерфорда. Именно эти опыты и опровергли данную модель, так как она не могла объяснить рассеяние альфа-частиц на большие углы. Следовательно, это неверный вывод.

2) Атом имеет отрицательно заряженное ядро, в котором сосредоточена практически вся масса атома.

Этот вывод неверен, потому что ядро атома заряжено положительно. Именно кулоновское отталкивание между положительно заряженным ядром и положительно заряженными альфа-частицами вызывало их рассеяние.

3) Атом имеет положительно заряженное ядро, вокруг которого обращаются электроны.

Это утверждение точно описывает планетарную модель атома, предложенную Резерфордом как прямое следствие его экспериментов. Это и есть главный вывод из его опытов. Следовательно, это верный ответ.

4) Атом излучает и поглощает энергию порциями.

Этот постулат был введен позже Нильсом Бором для усовершенствования модели Резерфорда и объяснения стабильности атомов и их линейчатых спектров. Это положение квантовой теории, а не вывод из классических опытов Резерфорда по рассеянию.

Таким образом, правильный вывод из результатов опытов Резерфорда сформулирован в третьем пункте.

Ответ: 3