Вопрос школьника
На чем основывается предположение Резерфорда о том, что в состав атомных ядер входят не только протоны, но и нейтральные частицы с массой, примерно равной массе протона?
Ответ от учителя
Предположение Резерфорда о том, что в состав атомных ядер входят не только протоны, но и нейтральные частицы с массой, примерно равной массе протона, основывается на результатах экспериментов, проведенных им в 1917 году.
Резерфорд и его коллеги провели эксперимент, в котором они облучали тонкие листы золота альфа-частицами. Альфа-частицы — это ядра гелия, состоящие из двух протонов и двух нейтронов.
В результате эксперимента Резерфорд обнаружил, что большинство альфа-частиц проходят через листы золота без изменения направления движения, но некоторые альфа-частицы отклонялись на большие углы.
Резерфорд объяснил это явление тем, что некоторые альфа-частицы сталкивались с ядрами золота, которые были гораздо более массивными, чем альфа-частицы. Эти ядра золота содержали протоны, но также могли содержать нейтроны.
Резерфорд предположил, что некоторые альфа-частицы отклонялись на большие углы из-за столкновения с ядрами золота, содержащими нейтроны. Он сделал вывод, что в состав атомных ядер могут входить не только протоны, но и нейтроны.
Это предположение было подтверждено в последующих экспериментах, и сейчас мы знаем, что атомные ядра состоят из протонов и нейтронов, которые называются нуклонами. Масса нейтрона примерно равна массе протона, поэтому Резерфорд был прав в своем предположении.