Question

Какие рассуждения заставили Резерфорда предположить что в состав ядер атомов входят не только протоны но и электрически нейтральные частицы?​

Answer 1

Ответ:

Рассуждения о балансе

Нейтрон это нейтральная частица и она как золатаячастица держит баланс

Answer 2

Резерфорд (Ernest Rutherford) предположил, что в состав атомов входят не только протоны, но и электрически нейтральные частицы (нейтроны), на основе результатов его знаменитого "эксперимента с рассеянием α-частиц".

Кратко рассмотрим суть эксперимента:

1. Исходные предположения: К концу 19 века было известно, что атомы имеют положительно заряженное ядро (протоны) и отрицательно заряженные электроны вокруг него, но точное распределение и структура атома оставались загадкой.

2. Эксперимент: Резерфорд и его коллеги в 1909-1911 годах выполнили эксперимент, в котором они направляли поток альфа-частиц (ядро гелия) на тонкий лист золота.

3. Ожидания: Из теории того времени ожидалось, что альфа-частицы будут незначительно отклоняться или проходить сквозь золотой лист, так как ожидалось, что положительный заряд атомного ядра будет равномерно распределен в атоме.

4. Неожиданные результаты: Однако эксперимент показал нечто совершенно неожиданное. Большинство альфа-частиц проходили сквозь золотой лист, как и ожидалось, но некоторые из них отклонялись на значительные углы, а некоторые даже возвращались назад.

5. Выводы: Резерфорд сделал следующие выводы из своих наблюдений:

   • Атом должен содержать маленькое, очень плотное и положительно заряженное ядро, чтобы объяснить большие отклонения альфа-частиц.
   • Электроны, которые вращаются вокруг ядра, должны находиться на довольно большом расстоянии от него, чтобы объяснить протяженность атомов.

6. Нейтральные частицы: Однако при этом Резерфорд столкнулся с проблемой, так как если ядро положительно заряжено, то по теории того времени в атоме также должны были находиться и положительно заряженные частицы в близкой окрестности ядра. Чтобы преодолеть эту сложность, Резерфорд предположил существование электрически нейтральных частиц в ядре атома. Эти нейтральные частицы стали известны позже как "нейтроны".

Таким образом, "эксперимент с рассеянием α-частиц" Резерфорда привел к формулированию новой модели атома, где в центре находится плотное и положительно заряженное ядро, состоящее из протонов и нейтронов, а электроны вращаются вокруг него на больших расстояниях. Эта модель стала важным шагом в понимании структуры атома и открытии элементарных частиц, что заложило основы современной ядерной физики.