실험 :
1. 알파 입자 : 러더 포드의 팀은 양으로 하전 된 알파 입자 (헬륨 핵)의 빔으로 얇은 금 포일 시트를 폭격했습니다.
2. 예상 결과 : 당시의 일반적인 모델 (Thomson의 "Plum Pudding"모델)을 기반으로, 그들은 원자의 양전하가 균등하게 분포되는 것으로 생각 되었기 때문에 알파 입자가 최소한의 처짐으로 호일을 똑바로 통과 할 것으로 예상했다.
3. 실제 결과 : 놀랍게도, 알파 입자의 작은 비율이 큰 각도로 편향되어 일부는 소스를 향해 튀어 나왔습니다.
해석과 결론 :
* 핵 : 큰 처짐은 원자의 양전하가 중앙의 작고 밀집된 지역에 집중되어있는 경우에만 설명 될 수 있으며, 러더 포드는 "핵"이라고 불렀습니다.
* 빈 공간 : 대부분의 알파 입자가 호일을 방해받지 않은 호일을 통과했다는 사실은 원자가 대부분 빈 공간임을 나타냅니다.
* 전자 궤도 : Rutherford는 음으로 하전 된 전자가 태양 주위의 행성처럼 핵을 공전 할 것을 제안했습니다.
의 중요성 :
금 포일 실험은 원자 구조에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으켰습니다. 러더 포드의 모델 :
* Thomson의 모델 원자의보다 정확한 그림을 제공했습니다.
* 는 핵의 개념을 소개했다 현대 원자 이론의 기본이되었습니다.
* 추가 연구를위한 토대를 마련했습니다 , 궁극적으로 양자 역학의 개발로 이어집니다.
금 포일 실험을 넘어서 :
금 포일 실험이 가장 유명했지만 러더 포드의 이론은 다음과 같은 다른 실험에 의해 더욱 뒷받침되었습니다.
* 다른 재료를 사용한 산란 실험 : 이 실험은 핵이 금뿐만 아니라 원자의 보편적 인 특징임을 보여 주었다.
* 핵의 크기와 전하 결정 : 이 실험은 핵에 대한보다 정량적 인 정보를 제공했습니다.
추가 개발 :
Rutherford의 모델은 중대한 진전 이었지만 한계가있었습니다. 이 모델은 원자 방출에서 관찰 된 원자 또는 스펙트럼 라인의 안정성을 설명 할 수 없었습니다. 이러한 한계는 결국 bohr 모델 의 개발로 이어졌습니다. 그리고 나중에, 양자 역학 원자에 대한보다 완전하고 정확한 이해를 제공했습니다.