설정 :
* 알파 출처 : 라듐과 같은 방사성 공급원은 방출 알파 입자 (양으로 하전 된 헬륨 핵).
* 금 포일 : 매우 얇은 금 포일 시트가 목표로 사용되었습니다.
* 탐지기 : 포일과의 상호 작용 후 알파 입자를 검출하기 위해 금 포일 주위에 형광 스크린을 배치 하였다.
관찰 :
* 대부분의 알파 입자는 똑바로 통과했다 : 알파 입자의 대부분은 방향이 크게 변화하지 않고 금 포일을 똑바로 통과했습니다. 당시 과학자들이 원자가 전자가 흩어져있는 균일하고 양의 물질 영역이라고 생각 하면서이 관찰은 예상치 못한 일이었다.
* 일부 알파 입자가 편향된 것 : 소수의 알파 입자가 다양한 각도로 편향되었다.
* 몇몇 알파 입자가 뒤로 편향되었다 : 가장 놀랍게도, 작은 부분의 알파 입자는 마치 단단한 물체에 부딪친 것처럼 거꾸로 편향되었습니다.
설명 :
Rutherford는 이러한 결과를 해석하고 다음과 같은 원자 모델을 제안했습니다.
* 핵 : 원자는 중앙에 작고 조밀하며 양으로 하전 된 핵이 있습니다. 이곳은 대부분의 원자 대량이 거주하는 곳입니다.
* 전자 구름 : 전자는 음으로 하전되고 구름과 같은 방식으로 핵을 공전합니다.
왜 편향 :
* 직선 : 원자는 대부분 빈 공간이기 때문에 대부분의 알파 입자는 똑바로 통과했습니다.
* 편향 : 알파 입자가 핵에 가까워지면 핵과 알파 입자의 양전하로 인해 강한 정전기 반발이 발생했습니다. 이 반발은 알파 입자가 원래 경로에서 편향되도록했습니다.
* 후방 산란 : 뒤로 편향된 몇몇 알파 입자는 핵과 직접 충돌했다. 핵에서 강한 반발로 인해 튀어 나왔습니다.
키 포인트 :
* 핵 모델 : Geiger-Marsden 실험은 원자의 핵 모델의 발달로 이어졌으며, 이는 초기 매화 푸딩 모델을 대체했습니다.
* 핵 발견 : 실험은 원자의 중심에 작고 조밀하며 양으로 하전 된 핵의 존재를 증명했습니다.
* 중요성 : 이 실험은 원자 구조에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으켰고 핵 물리학에서의 추가 발견을위한 길을 열었습니다.