Какие факторы привели к тому, что небольшое количество альфа-частиц отклонилось в опытах Резерфорда?

В опытах Резерфорда немалое количество альфа-частиц проходило через тонкий лист золота и направлялось на экран. Однако, некоторые из этих частиц отклонялись под достаточно большими углами, что противоречило ожиданиям классической теории.

Есть несколько факторов, которые привели к таким отклонениям альфа-частиц:

1. Плотность и положение положительного заряда: По классической модели атома, положительный заряд концентрирован в компактном ядре, в то время как отрицательно заряженные электроны находятся на некотором расстоянии от ядра. Ожидалось, что пучок альфа-частиц будет проходить близко к положительному ядру, обычно без значительного отклонения. Однако, альфа-частицы отклонялись под достаточно большими углами, что свидетельствовало о наличии положительного заряда, распределенного в объеме атома, а не только в его ядре.

2. Размер атома: Резерфорд использовал золотые листы, потому что они очень тонкие и могли быть прозрачными для большинства альфа-частиц. Однако, из-за своего маленького размера, альфа-частицы должны были пройти очень близко к атомным ядрам золота. Иногда они могли столкнуться с ядрами и быть отклонены под большими углами.

3. Взаимодействие с ядрами: В некоторых случаях альфа-частицы входили в близкое взаимодействие с ядрами золота, которые содержали положительный заряд. Такое взаимодействие создавало электростатические силы отталкивания и могло вызывать отклонение альфа-частицы.

Итак, сочетание этих факторов - распределение положительного заряда в атоме, размер атома и взаимодействие альфа-частиц с ядрами - приводило к отклонениям альфа-частиц в опытах Резерфорда. Эти результаты помогли установить новую модель атома с концентрированным положительным зарядом в ядре и отрицательно заряженными электронами, перемещающимися на определенных орбитах вокруг ядра.