Номер 3, страница 161 - гдз по физике 9 класс учебник Изергин

Глава V. Физика атома и атомного ядра. Параграф 33. Модель атома Резерфорда - номер 3, страница 161.

Условие.

3. Какие выводы сделаны по результатам опыта Резерфорда?

Решение.

3. Опыт Эрнеста Резерфорда по рассеянию альфа-частиц на тонкой золотой фольге, проведенный в 1909–1911 годах, позволил сделать революционные выводы о строении атома и привел к созданию планетарной модели атома. Суть эксперимента заключалась в наблюдении за траекториями альфа-частиц после их прохождения через фольгу.

Ключевые наблюдения эксперимента:

1. Подавляющее большинство альфа-частиц проходило сквозь фольгу, не изменяя своего направления движения, как будто на их пути не было препятствий.

2. Небольшая часть альфа-частиц отклонялась на небольшие углы.

3. Очень малое число альфа-частиц (примерно 1 на 8000) отклонялось на большие углы (более $90^\circ$), а некоторые и вовсе отлетали назад, в сторону источника.

Выводы, сделанные Резерфордом на основе этих наблюдений:

Первый вывод: Раз большинство частиц пролетает сквозь вещество беспрепятственно, значит, атом не является сплошным, а большей частью состоит из пустого пространства. Это опровергало популярную на тот момент модель атома Томсона («пудинг с изюмом»), где положительный заряд был «размазан» по всему объему атома.

Второй вывод: Редкие случаи сильного отклонения и отражения положительно заряженных альфа-частиц можно было объяснить только их взаимодействием с очень мощным отталкивающим электрическим полем. Такое поле могло быть создано только компактным объектом, в котором сконцентрирован весь положительный заряд атома. Эту центральную часть атома Резерфорд назвал ядром.

Третий вывод: Чтобы быстрая и тяжелая альфа-частица могла отскочить назад, она должна столкнуться с объектом, обладающим значительно большей массой. Следовательно, в ядре сосредоточена практически вся масса атома.

Четвертый вывод: Поскольку атом в целом электрически нейтрален, то вокруг положительного ядра должны находиться отрицательно заряженные электроны, которые компенсируют его заряд. Так как атом — это в основном «пустота», электроны должны вращаться по орбитам на значительном расстоянии от ядра, подобно планетам вокруг Солнца. Это и легло в основу планетарной модели атома.

Ответ:

По результатам опыта Резерфорда были сделаны следующие выводы:
1. В центре атома находится положительно заряженное ядро, размеры которого очень малы по сравнению с размерами всего атома.
2. В ядре сосредоточена практически вся масса атома.
3. Атом большей частью является пустым пространством.
4. Вокруг ядра движутся электроны, суммарный отрицательный заряд которых равен положительному заряду ядра, что делает атом в целом электронейтральным.