Σε ένα από τα κλασικά πειράματα πυρηνικής φυσικής στην αρχή του 20 αιώνα ένα σωματίδιο άλφα επιταχύνθηκε προς έναν χρυσό πυρήνα και η διαδρομή του ουσιαστικά εκτρέπεται από το Coulomb;
Ακολουθεί μια κατανομή του τι συνέβη:
* Η εγκατάσταση: Τα σωματίδια άλφα (θετικά φορτισμένα πυρήνες ηλίου) πυροδοτήθηκαν σε ένα λεπτό χρυσό φύλλο.
* Η προσδοκία: Με βάση το επικρατούσα "μοντέλο πουτίγκα δαμάσκηνου" του ατόμου (όπου το θετικό φορτίο θεωρήθηκε ότι διανέμεται σε όλο το άτομο), τα σωματίδια άλφα αναμενόταν να περάσουν από το φύλλο με μόνο ελαφρές παραμορφώσεις.
* Η έκπληξη: Για την έκπληξη όλων, ένα μικρό αλλά σημαντικό κλάσμα των σωματιδίων άλφα εκτρέπεται σε πολύ μεγάλες γωνίες, μερικοί ακόμη και αναπήδησαν πίσω προς την πηγή!
* Η ερμηνεία: Ο Rutherford συνειδητοποίησε ότι αυτό το μοτίβο σκέδασης θα μπορούσε να εξηγηθεί μόνο εάν το θετικό φορτίο του ατόμου συγκεντρώθηκε σε ένα μικροσκοπικό, πυκνό πυρήνα που ονομάζεται πυρήνας. Τα σωματίδια άλφα, που ήταν θετικά φορτισμένα, απωθήθηκαν από αυτόν τον θετικά φορτισμένο πυρήνα, προκαλώντας τις μεγάλες εκτροπές.
Key Takeaways από το πείραμα διασκορπισμού Rutherford:
* Το άτομο είναι ως επί το πλείστον κενό χώρο.
* Ο θετικά φορτισμένος πυρήνας είναι μια μικροσκοπική, πυκνή περιοχή στο κέντρο του ατόμου.
* Τα ηλεκτρόνια περιστρέφουν τον πυρήνα σε σχετικά μεγάλη απόσταση.
Αυτό το πείραμα επανάσταση στην κατανόησή μας για την ατομική δομή και άνοιξε το δρόμο για περαιτέρω εξελίξεις στην πυρηνική φυσική.
