Номер 3, страница 97 - гдз по физике 9 класс учебник Кабардин

3. Какие экспериментальные факты послужили основой для выдвижения гипотезы о существовании атомного ядра?

Основой для выдвижения гипотезы о существовании атомного ядра послужили результаты опытов по рассеянию альфа-частиц, проведённых под руководством Эрнеста Резерфорда в 1909–1911 годах. В этих опытах пучок положительно заряженных альфа-частиц (ядер атома гелия) направлялся на тончайшую золотую фольгу. Наблюдения за тем, как частицы проходят через фольгу, привели к выводам, которые легли в основу ядерной (планетарной) модели атома.

До этого эксперимента господствовала модель атома Дж. Дж. Томсона («пудинг с изюмом»), согласно которой положительный заряд был «размазан» по всему объёму атома. В этом случае альфа-частицы должны были бы пролетать сквозь фольгу, практически не отклоняясь.

Экспериментальные факты, которые были обнаружены, оказались следующими:

1. Подавляющее большинство альфа-частиц свободно проходило сквозь фольгу, не меняя своей траектории. Это указывало на то, что атом в основном состоит из пустого пространства.

2. Небольшое количество частиц (около 1 из 2000) отклонялось от прямолинейной траектории на небольшие углы. Это свидетельствовало о том, что внутри атома существует некое силовое поле, способное изменять траекторию частиц.

3. Крайне незначительная часть альфа-частиц (примерно 1 из 8000) испытывала отклонение на большие углы, более 90°, а некоторые даже отбрасывались назад, в сторону источника (рассеяние на угол, близкий к 180°). Этот результат был совершенно неожиданным и необъяснимым с точки зрения модели Томсона. Сам Резерфорд сравнил это с тем, «как если бы 15-дюймовый снаряд, выпущенный в лист папиросной бумаги, отскочил от неё и ударил в стрелявшего».

Именно третий факт — рассеяние на большие углы — стал решающим. Такое сильное отталкивание могло произойти только в том случае, если положительно заряженная альфа-частица встречала на своём пути чрезвычайно плотную, массивную и тоже положительно заряженную структуру очень малых размеров. Это позволило Резерфорду сделать вывод, что почти вся масса и весь положительный заряд атома сконцентрированы в крошечном объёме в его центре. Эту центральную часть атома он и назвал ядром.

Ответ: Основой для гипотезы о существовании атомного ядра послужили результаты опытов Резерфорда по рассеянию альфа-частиц на золотой фольге. Ключевым фактом стало то, что ничтожно малая часть альфа-частиц рассеивалась на очень большие углы (вплоть до 180°). Это можно было объяснить только наличием в центре атома очень маленького, массивного и положительно заряженного объекта — ядра.