Rutherford dijo que la desviación de las partículas alfa es debido a la repulsión de carga positiva del núcleo. ¿Por qué no puede partículas alfa de ser desviado por la atracción de tantos electrones giran alrededor del núcleo?
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Sonic Lee
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253
A ver, lo que el Geiger-Marsden-experimento de Rutherford logró fue la siguiente: por el bombardeo (con partículas alfa) de un átomo de espesor hoja de oro y contar cuántas partículas alfa pasa a través de, ellos fueron capaces de relacionar el ya conocido el radio atómico con el área real que podría conseguir chocado por las partículas alfa. La figura 1 muestra un esquema del aparato.
Figura 1: representación de los aparatos (porcortesía de Wikipedia).
Ahora sigue una versión simplificada de la racionalización.
Suponga que tiene un átomo de espesor, lámina de algún material. Conociendo el elemento de la masa molar y la masa de la hoja se puede calcular cuántos átomos de $n$ están allí y, sabiendo de la hoja de la superficie de la zona de $A$ permite calcular la atómica de la superficie de la densidad de $\sigma = n/A$.
Ahora bien, si los átomos tienen radio de $\rho$, un área de $A_\rho = n \pi \rho^2$ de la hoja debe ser cubierto por los átomos. Esto significa una relación de
$$r = \frac{A_\rho}{A} = \pi \rho^2 \sigma$$
está cubierto por átomos y $f = 1 - r$ es la proporción de "espacio libre".
Rutherford en realidad la prueba si este sentido por el lanzamiento de objetos en la hoja: aquellos que se encuentran dispersos simplemente golpear algo, el resto pasa a través. Imagine $M$ de las partículas fueron arrojados y $m$ de los que pasa a través. Si $M$ es lo suficientemente grande podemos establecer $f_R = m/M$ como Rutherford "espacio libre" estimación. Yendo hacia atrás podemos establecer el ratio de cobertura de
$$r_R = 1 - f_R = 1 - \frac{m}{M} = \frac{A_R}{A} = \pi \rho_R^2 \sigma$$
se $\rho_R$ anterior es la medida del radio de la colisión de la sección transversal de un átomo. La experiencia ha demostrado que el $r_R \ll r$ e lo $\rho_R \ll \rho$, lo que implica que la mayor parte de la masa atómica es enterrado en el interior del átomo. De hecho, (Wikipedia),
El diámetro del núcleo se encuentra en el rango de $1.75$ fm ($1.75 \times 10^{-15}$ m), el hidrógeno (el diámetro de un solo protón) a alrededor de $15$ fm para los átomos más pesados, como el uranio. Estas dimensiones son mucho más pequeñas que el diámetro del átomo en sí (núcleo + nube de electrones), por un factor de alrededor de $23,000$ (de uranio) a alrededor de $145,000$ (hidrógeno).
En Rutherford, en palabras de la propia (p. 68),
Era bastante más increíble evento que me ha pasado en mi vida. Era casi tan increíble como si te despidieran de 15 pulgadas shell en un pedazo de papel de seda y se volvió y golpeó. En el examen, me di cuenta de que esta dispersión hacia atrás debe ser el resultado de una colisión, y cuando hice los cálculos vi que era imposible conseguir algo de ese orden de magnitud menos que llevó a un sistema en el que la mayor parte de la masa del átomo se concentra en un minuto núcleo. Fue entonces que tuve la idea de un átomo con un minuto de enorme centro, la realización de un cargo.
--- Ernest Rutherford
Por lo tanto, los núcleos son simplemente muy pequeña, pero muy densa, como afirmó el Enigma y Ilmari Karonen.
dillonr
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11
La simple razón de ello la relación de las masas de las partículas alfa y electrones.....Tanto la experiencia de la igualdad de fuerzas electrostáticas que no deja opción para el electrón, pero para obtener desplazados de su posición actual ( gana energía potencial para hacerlo), mientras que en el caso de la alfa-núcleo de la interacción,el tamaño de un núcleo es comparable (en el caso de la lámina de oro que utilizan...de una forma más que la de una partícula alfa) para que las proyecciones de partículas alfa por lo tanto provoca una apreciable desviación de la partícula alfa....Esperemos que tienes tu respuesta
Mark
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290
También me pregunto sobre el hecho de que podría ser que los electrones que causó el dominio, pero a ver si de una cierta fuerza actuando sobre dos partículas, uno más claro que el otro, el menor será la sensación de la "fuerza". Para mayor claridad se refieren a Newton segunda ley de la aceleración de formato. Así que la única cosa fue un núcleo, que es la forma más masiva que la de la partícula alfa, volver a presentar nuestro primer lógica aquí(se indica más arriba) y se puede ver, este a su vez, el(2+) que tiene que hacer el desplazamiento. La esperanza de que se resuelva su problema.
rishiv3
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146
Bueno señores, no podemos negar el hecho de que no podrían ser algunas de las fuerzas de atracción entre las partículas alfa, así como los electrones,debido a que las partículas alfa pasa a través del átomo por la pequeña distancia del margen de núcleo y acarició el sulfuro de zinc recubrimiento pero no fue claramente expuesta por Ernest Rutherford que si la deflexión es también causada por partículas alfa de atracción y elección de la atracción. También, la atracción (interacción)entre comparable cosas como un núcleo pesado y pesado de las partículas alfa, pero es tonto pensar acerca de la partícula alfa y un electrón , la partícula alfa es de aproximadamente 4000 veces más pesado que el electrón y es que viajar con una alta velocidad (energía) por lo que podemos decir que el tiempo de interacción podría ser mucho menos en el fin de mostrar su efecto y podemos subestimar . aunque la mayoría de las prácticas de física se basan en suposiciones y tenemos que subestimar a los supuestos que se forma debido a que el motivo para la realización de los experimentos fue proponer un modelo de un átomo (accidentalmente) , para encontrar donde es la masa del átomo está concentrada. es por eso que tenemos el así que no tenemos nada que ver con la partícula alfa y electrónica de la atracción.
