Задание 2 Ответить на вопросы, изучив суть опыта Резерфорда по рассеиванию а-частиц: 1. Для чего радиоактивный элемент помещали в толстостенный свинцовый цилиндр? 2. В чем заключается метод сцинтилляций? 3. Для чего установку помещали в стеклянный сосуд, из которого откачивали воздух? 4. Почему наибольшее количество вспышек приходилось на центр экрана? 5. Что вызывало отклонение а-частиц от первоначального направления на углы, большие 90 градусов? 6. Какую картину наблюдал бы Резерфорд на экране, если бы модель Томсона оказалась верна? 7. Сопоставьте результаты опыта Резерфорда с теми выводами, которые были сделаны на основании этих результатов

1. Радиоактивный элемент помещали в толстостенный свинцовый цилиндр для защиты от излучения во все стороны, кроме узкого пучка, направленного к мишени. Свинец поглощает радиоактивное излучение, обеспечивая контролируемое направление частиц. 2. Метод сцинтилляций заключается в регистрации вспышек света, возникающих при попадании ионизирующих частиц (в данном случае, альфа-частиц) на сцинтиллятор (вещество, способное излучать свет при воздействии ионизирующего излучения). Эти вспышки регистрируются, позволяя определить количество и место попадания частиц. 3. Установку помещали в стеклянный сосуд, из которого откачивали воздух, чтобы уменьшить рассеяние альфа-частиц при их прохождении от источника до мишени (золотой фольги) и от мишени до экрана. Наличие воздуха могло бы исказить результаты эксперимента из-за столкновений альфа-частиц с молекулами воздуха. 4. Наибольшее количество вспышек приходилось на центр экрана, потому что большинство альфа-частиц проходило сквозь золотую фольгу, практически не отклоняясь от первоначального направления. Это указывало на то, что атом в основном состоит из пустоты. 5. Отклонение альфа-частиц на углы, больше 90 градусов, вызывалось столкновениями с положительно заряженным ядром атома. Так как ядро занимает очень малую часть объема атома, такие столкновения были относительно редкими, но именно они свидетельствовали о существовании ядра и его положительном заряде. 6. Если бы модель Томсона была верна, Резерфорд наблюдал бы небольшое рассеяние альфа-частиц, но не наблюдал бы отклонений на большие углы. Это связано с тем, что в модели Томсона положительный заряд равномерно распределен по всему объему атома, и альфа-частицы не испытывали бы сильных столкновений. 7. Результаты опыта Резерфорда показали, что: * Большая часть атома - это пустота (большинство альфа-частиц проходили сквозь фольгу, не отклоняясь). * В центре атома находится положительно заряженное ядро, занимающее очень малый объем (редкие отклонения на большие углы). * Электроны вращаются вокруг ядра. Эти выводы опровергли модель Томсона и привели к созданию планетарной модели атома Резерфорда.