Експерименти Гейгера – Марсдена (також називалися експериментом золотої фольги Резерфорда) були серією знакових експериментів, за допомогою яких вчені виявили, що кожен атом містить ядро, в якому концентрується його позитивний заряд і більша частина його маси. Вони вивели це, спостерігаючи, як альфа-частинки розкидані, коли вони ударяють тонкою металевою фольгою. Експеримент був проведений між 1908 і 1913 роками Хансом Гейгером і Ернестом Марсденом під керівництвом Ернеста Рутерфорда в Фізичних лабораторіях Манчестерського університету.
Вони з великим подивом виявили, що, хоча більшість альфа-частинок проходило прямо через фольгу, невеликий відсоток з них відхилявся при дуже великих кутах, а деякі навіть були повернуті назад. Оскільки альфа-частинки мають приблизно 8000-кратну масу електрона і впливають на фольгу з дуже високими швидкостями, було ясно, що дуже сильні сили необхідні для відхилення і зворотного розсіювання цих частинок.
Резерфорд пояснив це явище ревіталізованою моделлю атома, в якому більша частина маси була сконцентрована в компактному ядрі (утримуючи весь позитивний заряд), з електронами, що займають основну частину простору атома і обертаються навколо ядра на відстані.
Після того, як атом складався переважно з порожнього простору, тоді було дуже легко побудувати сценарій, коли більшість альфа-частинок пройшли через фольгу, і тільки ті, які зіткнулися з прямим зіткненням з ядром золота, були відхилені або розкидані назад.
Хороший опис експерименту з аплетом можна знайти тут:
Чому експеримент Реді на спонтанне покоління розглядається як контрольований експеримент?
Існувала лише одна змінна, яка була змінена в експерименті, всі інші змінні контролювалися. До експерименту Рейда більшість вчених вважали, що життя спонтанно походить від неживої речовини. Одним з прикладів були мухи, що виходили з мертвої матерії. Це вважалося доказом того, що жити прийшли з не життя. Reid розмістив м'ясо в двох контейнерах. Він переконався, що обидва зразки м'яса очищаються від будь-яких мух або личинок. Потім один контейнер залишався відкритим, щоб мухи могли приземлитися на м'ясо і відкласти яйця. Другий контейнер залишився відкритим для повітря, але мав екран, що перешкоджав мухам потрапл
Чому експеримент із золотої фольги Резерфорда важливий?
Експеримент Резерфорда показав, що атоми складалися з щільної маси, яка була оточена переважно пустим простором - ядром! Експеримент Резерфорда використовував позитивно заряджені альфа-частинки (Він із зарядом +2), які були відхилені щільною внутрішньою масою (ядром). З цього висновку можна було зробити висновок, що атоми мали внутрішнє ядро, яке містило більшу частину маси атома і було позитивно зарядженим. Попередні моделі атома (сливовий пудинг) постулювали, що негативні частинки (електрони) розподілялися випадковим чином за допомогою позитивно зарядженої речовини. Думайте, що шоколадні чіпси (для електронів) розподілен
Чому учні Резерфорда були здивовані результатами експерименту з золотою фольгою?
Більшість альфа-частинок не відштовхувалися, а проходили через золоту фольгу. Група Резерфорда виступила з метою підтвердження моделі Томпсона "Пудинг". Тобто атом Томпсона постулювався сферичним полем позитивного заряду з вбудованими (підвішеними) електронами в об'єм, як сливи в желатиновий пудинг. Якщо постулат був правильним, то альфа-частинки (заряджені ядра гелію => He ^ (+ 2)) будуть відбиватися від золотої фольги, подібно до гумових кульок, що відскакують від стіни. Однак більшість альфа-частинок пройшло через золоту фольгу без впливу атомів золотої фольги. Невелика частка частинок відхилялася при т