1. 러더 포드 금 포일 실험 :
* 설정 : 20 세기 초에 어니스트 러더 포드 (Ernest Rutherford)와 그의 학생들은 알파 입자 (양으로 하전 된 헬륨 핵)로 얇은 금 포일을 폭격하는 유명한 실험을 수행했습니다.
* 예상 결과 : 전자가 긍정적으로 하전 된 구체에 흩어져있는 일반적인 "플럼 푸딩"모델에 기초하여, 알파 입자는 경로에서 약간의 편차만으로 호일을 통과 할 것으로 예상되었다.
* 실제 결과 : 결과는 놀랍습니다! 대부분의 알파 입자가 똑바로 통과되는 반면, 작은 비율이 큰 각도로 흩어져 있었고, 일부는 소스를 향해 튀어 나왔습니다.
2. 해석과 핵 모델 :
* 예기치 않은 편향 : 큰 각도 산란은 예상치 못한 상태였으며 플럼 푸딩 모델에 의해 설명 될 수 없었습니다. 그것은 원자 내에서 매우 집중된 양전하를 제안했다.
* 핵 모델 : Rutherford는 원자가 중심에서 작고 조밀하며 양으로 하전 된 핵으로 구성되었으며, 거리에서 공전하는 음으로 하전 된 전자로 둘러싸여 있다고 제안했습니다. 이 모델은 관찰 된 산란을 설명했습니다.
* 직접 히트 : 핵에 가까워진 알파 입자는 강한 정전기 반발을 경험하여 큰 각도로 편향시킵니다.
* 통과 : 핵에서 멀리 떨어진 알파 입자는 약한 힘을 만나고 약간의 편차 만 경험했습니다.
3. 주요 증거 :
* 큰 각도 산란 : 큰 각도 산란의 존재는 원자 내에서 집중된 양전하를 강력하게 나타냈다. 이것은 자두 푸딩 모델로 설명하기가 불가능했습니다.
* 산란의 작은 비율 : 작은 비율의 알파 입자만이 큰 각도로 흩어 졌다는 사실은 핵이 총 원자 부피의 작은 부분을 차지했음을 시사했다.
요약 :
Rutherford Gold 포일 실험에서 큰 각도 알파 입자 산란의 관찰은 원자의 핵 모델에 대한 강력한 증거를 제공 하였다. 이 모델은 작은 핵 내에서 집중된 양전하를 갖는 예상치 못한 산란 거동을 성공적으로 설명하여 원자 구조에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으켰습니다.
