왜 금?
* 높은 원자 번호 : 금의 원자 수가 매우 높습니다 (79). 이는 크고 조밀 한 핵이 있습니다. 이것은 알파 입자가 핵과 상호 작용하여 눈에 띄는 산란을 초래할 가능성을 증가시킵니다.
* 가단성 : 금은 매우 가단성이 뛰어나서 극도로 얇은 시트 (두께가 몇 개만)로 망치질 수 있습니다. 이것은 알파 입자가 호일을 통과하고 개별 원자와 상호 작용할 가능성을 최대화합니다.
다른 금속에서 무슨 일이 있었을까요?
* 원자 번호가 낮은 금속 :
* 산란 덜 : 원자 수가 낮은 금속은 더 작고 덜 밀도가 낮습니다. 이로 인해 알파 입자가 크게 편향되면 후방 산란 현상을 관찰하기가 더 어려워집니다 (직접 튀는 입자).
* 더 많은 전송 : 더 많은 알파 입자는 핵이 자주 발생하지 않기 때문에 편향이 거의 없거나 전혀없는 호일을 똑바로 통과 할 것이다.
* 비슷한 원자 번호가있는 금속 :
* 유사한 결과이지만 변형 : 백금 또는 납과 같은 금속은 비슷한 원자 수를 갖지만 밀도와 결정 구조가 다릅니다. 이로 인해 산란 패턴이 약간 차이가 발생하여 데이터를 해석하기가 약간 어려워집니다.
Rutherford의 발견에 대한 시사점 :
* 후방 산란 감소 : 원자 수가 낮은 금속을 사용하면 밀도가 높고 긍정적으로 하전 된 핵의 존재에 대한 충분한 증거를 제공하지 않았을 수 있습니다. 이것은 원자 구조의 발견을 지연시킬 수있었습니다.
* 다른 산란 패턴 : 산란 된 알파 입자의 특정 패턴은 다를 수 있으며, 원자 구조에 대한 동일한 결론에 도달하기 위해 추가 분석 및 해석이 필요합니다.
* 결과 해석의 어려움 : 약한 산란과 덜 눈에 띄는 후방 산란은 핵의 존재와 양전하의 존재를 추론하는 것이 더 어려워 질 것입니다.
결론 :
러더 포드의 실험은 다른 금속으로 수행 될 수 있었지만, 금은 높은 원자 수와 가단성으로 인해 최적의 선택이었습니다. 이러한 특성은 가장 두드러진 산란 및 후방 산란을 보장하여 원자의 핵 모델에 대한 강력한 증거를 제공했습니다. 다른 금속을 사용하면 결정적인 결과가 덜되었고 러더 포드의 중요한 발견을 잠재적으로 지연 시켰을 것입니다.
