Τι συμβαίνει σε ένα θετικά φορτισμένο σωματίδιο άλφα που πλησιάζει τον θετικά φορτισμένο πυρήνα;
* Ηλεκτροστατική απόρριψη: Δεδομένου ότι τόσο το σωματίδιο άλφα όσο και ο πυρήνας φορτίζονται θετικά, βιώνουν μια ισχυρή ηλεκτροστατική απόρριψη. Αυτό σημαίνει ότι πιέζουν ο ένας τον άλλον μακριά.
* Εκτροπή τροχιάς: Η διαδρομή του σωματιδίου άλφα θα εκτραπεί. Όσο πιο κοντά φτάνει στον πυρήνα, τόσο ισχυρότερη είναι η απωθητική δύναμη και όσο μεγαλύτερη είναι η εκτροπή.
* Πιθανές εκβάσεις:
* Διάρκεια: Το σωματίδιο άλφα μπορεί να εκτραπεί σε μεγάλη γωνία και να συνεχίσει σε μια νέα διαδρομή.
* ανάκαμψη: Σε ορισμένες περιπτώσεις, το σωματίδιο άλφα μπορεί να έχει αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσει την απόρριψη και να έρθει πολύ κοντά στον πυρήνα, αλλά στη συνέχεια να αποκλειστεί πίσω με μεγάλη ταχύτητα.
* Πυρηνική αντίδραση (σπάνια): Σε πολύ σπάνιες περιπτώσεις, το σωματίδιο άλφα μπορεί να έχει αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσει την απόρριψη και να συγκρουστεί πραγματικά με τον πυρήνα. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε πυρηνική αντίδραση.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Ενέργεια: Το αποτέλεσμα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την κινητική ενέργεια του άλφα σωματιδίου (την ενέργεια της κίνησης). Εάν έχει αρκετά υψηλή ενέργεια, μπορεί να είναι σε θέση να ξεπεράσει την απόρριψη και να αλληλεπιδράσει με τον πυρήνα. Εάν έχει χαμηλή ενέργεια, θα διασκορπιστεί με μικρότερη απόκλιση.
* Πυρηνικό μέγεθος: Το μέγεθος του πυρήνα παίζει επίσης ρόλο. Οι μεγαλύτεροι πυρήνες έχουν ένα ισχυρότερο ηλεκτροστατικό πεδίο, καθιστώντας πιο δύσκολη την προσέγγιση του σωματιδίου άλφα.
Ιστορική σημασία:
Η διασπορά των σωματιδίων άλφα από πυρήνες ήταν ένα βασικό πείραμα που οδήγησε στην ανάπτυξη του μοντέλου Rutherford του ατόμου. Έδειξε ότι τα άτομα έχουν ένα μικρό, πυκνό, θετικά φορτισμένο πυρήνα, που περιβάλλεται από ένα σύννεφο αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρόνων.
