Wie hat Rutherfords Goldfolie das Plumpudding-Modell widerlegt?

Was verhindert, dass eines der beiden folgenden Szenarien im Einklang mit dem Plumpudding-Modell eintritt?

  1. Das a Das Teilchen, das von den Elektronen auf der äußeren Hülle des Puddings angezogen wird, umkreist das Atom nahezu parabolisch und verursacht den sichtbaren Ablenkwinkel von fast 180 Grad.

  2. Das a Teilchen trifft direkt auf ein Plumpudding-Atom, und da das Atom größtenteils aus positiver Ladung besteht, wird es um fast 180 Grad abgelenkt.

Nachtrag: Wussten sie etwas über den Abstand dieser Plumpudding-Atome? Haben sie erwartet, dass sie gitterartig aufgereiht sind? schwer zu durchdringen?

Ich bin Physik-Student, ich habe nur einen QM-Intro-Kurs besucht, es wäre schön, wenn dies bei der Beantwortung berücksichtigt würde.

Schauen Sie sich dies und seine Fragen an hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nuclear/rutsca2.html
Hallo user3347826 und willkommen bei Physics Stack Exchange! Ich habe Ihren letzten Satz entfernt (während ich einige andere Dinge zu Ihrer Frage korrigierte), weil "Sie sollten wissen ..." die Art der Physiker ist, Sie zu warnen, dass Sie nicht verstehen werden, was sie schreiben werden, wenn Sie es nicht bereits tun eine andere Tatsache wissen, ohne Leute zu beleidigen, die diese Tatsache bereits kennen. Es ist nicht bevormundend gemeint. (Ich behaupte auch nicht, dass dies der beste Weg ist, das zu sagen.) Natürlich ist alles, was absolut unhöflich ist, hier nicht akzeptabel, und bitte melden Sie es, wenn Sie so etwas sehen.
Der Kern im Plum-Pudding-Modell besteht nicht größtenteils aus positiver Ladung. Es ist ein neutral geladenes Durcheinander von Protonen und Elektronen.

Antworten (3)

Das a Das Teilchen, das von den Elektronen auf der äußeren Hülle des Puddings angezogen wird, umkreist das Atom nahezu parabolisch und verursacht den sichtbaren Ablenkwinkel von fast 180 Grad.

Dies würde aufgrund der Impulserhaltung nicht passieren. Es wurde 1909 (als das Goldfolienexperiment durchgeführt wurde) vernünftigerweise festgestellt, dass Elektronen leicht sind. Wenn also ein Alphateilchen durch Wechselwirkung mit einem Elektron reflektiert werden würde, würde das Elektron mit noch höherer Geschwindigkeit aus dem Goldatom herausgeschleudert werden die andere Richtung. v e m a m e Δ v a

Außerdem sind im Plumpudding-Modell die Elektronen über das ganze Atom verteilt, nicht alle auf der Oberfläche. Die gleiche Argumentation gilt jedoch unabhängig davon, wie die Elektronen verteilt sind.

Ein Goldkern ist viel massiver als ein Alphateilchen, kann also das Alphateilchen reflektieren, ohne selbst sehr stark zurückzuprallen.

Das a Teilchen trifft direkt auf einen Plumpuddingkern, und da der Kern größtenteils aus positiver Ladung besteht, wird es um fast 180 Grad abgelenkt.

Das bestimmende Merkmal des Plumpudding-Modells ist, dass es keinen Kern mit positiver Ladung gab. Was Sie hier beschreiben, ist genau das, was passiert ist, es war nur keine Vorhersage des Plumpudding-Modells.

1. Teil: Es scheint, als würde die Logik hier abschließen, wir brauchen die Tatsache: "Rutherford suchte nach und hat keine von der Folie gestreuten Elektronen entdeckt", aber nach Durchsicht des Papiers hier scheint es nicht so, als hätte er das getan: chemteam.info/Chem-History/Rutherford-1911/Rutherford-1911.html Warum er kleine Winkelabweichungen erwartete: Er verwies auf eine experimentelle Arbeit a Ablenkungen in Materie durch Geiger und sagte dann, er habe die Wahrscheinlichkeiten großer Ablenkungen als "ausserordentlich klein" durch die "Wahrscheinlichkeitstheorie" berechnet.

Dies ist das Plumpudding-Modell des Atoms

Pflaumenpudding

Links: Erwartete Ergebnisse: Alpha-Teilchen passieren ungestört das Plumpudding-Modell des Atoms. Rechts: Beobachtete Ergebnisse: Ein kleiner Teil der Partikel wurde abgelenkt, was auf eine kleine, konzentrierte positive Ladung hinweist.

Es gibt keine Elektronen und keine äußeren Schalen, die Quantenmechanik stand noch bevor, als das Experiment abgeschlossen war und der Plumpudding vorgeschlagen wurde. Sie kannten Atome, und da sie neutral waren, dachten sie, dass die Ladungen und Massen innerhalb des Atoms gleichmäßig verteilt seien.

. Nach dem damals vorherrschenden Puddingmodell des Atoms, bei dem die kleinen negativen Elektronen durch einen diffusen positiven Bereich verteilt wurden, hätte eine Rückstreuung der hochenergetischen positiven Alphateilchen nicht existieren dürfen.

Parabel als Lösung konnte nicht auf 180 Grad kommen, weil die Massen im Plumpudding als ähnlich angesehen wurden.

Es gibt keine Kerne im Plumpudding.

Basierend auf dem Modell von Thomson sollten alle Alpha-Teilchen hindurchgehen oder zurückreflektieren, aber in Rutherfords Experiment war es eher ein Zwischending, einige reflektierten zurück und andere gingen hindurch, was die Theorie widerlegt.

Ich suche mehr nach Einzelheiten; Ich möchte eine gründliche Begründung, die die angeblichen Schlussfolgerungen des Experiments rechtfertigt.
@ user3347826 - der Wikipedia-Eintrag für die Geiger-Marsden-Experimente enthält einen Link zu PDFs der Originalarbeiten von 1909 - 1913.