Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Thí nghiệm Rutherford”
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
nKhông có tóm lược sửa đổi |
|||
Dòng 8:
Năm [[1909]], Hans Geiger và Ernest Marsden tiến hành thí nghiệm theo sự chỉ đạo của Rutherford tại [[Đại học Manchester]]. Họ chiếu dòng [[hạt alpha]] vào các lá vàng mỏng và đo số hạt alpha bị [[phản xạ]], truyền qua và [[tán xạ]]. Họ khám phá ra một phần nhỏ các hạt alpha đã phản hồi lại.
Nếu cấu trúc nguyên tử có dạng như mô hình "mứt mận" thì sự phản hồi xảy ra rất yếu, do nguyên tử là môi trường trộn lẫn giữa điện tích âm (của [[điện tử]]) và điện tích dương (của [[proton]]), trung hòa điện tích và gần như không có [[lực
Năm [[1911]], Rutherford giải thích kết quả thí nghiệm với giả thiết rằng nguyên tử chứa một [[hạt nhân]] mang [[điện tích]] dương nhỏ bé trong lõi, với những [[điện tử]] mang điện tích âm khác chuyển động xung quanh nó trên những [[quỹ đạo]] khác nhau, ở giữa là những khoảng không. Khi đó, hạt alpha khi nằm bên ngoài nguyên tử không chịu lực Coulomb, nhưng khi đến gần hạt nhân mang điện dương trong lõi thì bị đẩy do hạt nhân và hạt alpha đều tích điện dương. Do lực Coulomb [[tỷ lệ nghịch]] với [[bình phương]] [[khoảng cách]] nên hạt nhân cần có kích thước nhỏ để đạt [[lực]] đẩy lớn tại các khoảng cách nhỏ giữa hạt alpha và hạt nhân. Nói một cách hình tượng, mô hình hạt nhân lõi nhỏ là lá chắn cứng<ref>[http://www.chemistryexplained.com/Ru-Sp/Rutherford-Ernest.html Rutherford, Ernest]</ref> đối với các hạt alpha.
Dòng 17:
==Chi tiết tính toán==
Xét va chạm thẳng hàng giữa hạt alpha và hạt nhân, theo [[định luật bảo toàn năng lượng]], toàn bộ [[động năng]] (<math>\begin{matrix}\frac{1}{2}mv^2\end{matrix}</math>) của hạt alpha khi nó cách xa hạt nhân sẽ chuyển hóa hết thành [[thế năng]] trong [[trường lực]] [[lực Coulomb|Coulomb]] khi hạt alpha đi tới điểm gần hạt nhân nhất (lúc đó vận tốc bằng không do đổi chiều chuyển động 180 độ). Khoảng cách giữa hạt alpha và hạt nhân lúc đó là ''b'', có thể coi là giới hạn trên của [[bán kính]] hạt nhân (bán kính hạt nhân không thể lớn hơn). Như vậy:
<center><math>\frac{1}{2} mv^2 = \frac{1}{4\pi \epsilon_0} \cdot \frac{q_1 q_2}{b}</math></center>
Hàng 29 ⟶ 27:
Với:
* '''m''' ([[khối lượng]] hạt alpha) = 6,7×10<sup>−27</sup> [[kilôgam|kg]]
* '''q<sub>1</sub>''' ([[điện tích]] hạt alpha) = 2×(1
* '''q<sub>2</sub>''' (điện tích hạt nhân [[vàng (nguyên tố)|vàng]]) = 79×(1
* '''v''' ([[tốc độ]] ban đầu của hạt alpha) = 2×10<sup>7</sup> m/s
| |||