알파입자 산란실험이 무엇인가요??
안녕하세요.
알파입자 산란실험이 무엇인가요?
알파입자 산란실험으로 인하여 과학계에 끼친 영향이 무엇인지 궁금합니다...
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
알파 입자 산란 실험은 원자핵 구조의 발견에 큰 역할을 한 실험입니다.
이 실험은 1911년에 영국의 물리학자인 얀스 라셀의 제자인 얀 브리덴이 진행하였습니다. 이 실험에서는 알파 입자(헬륨 핵)를 이용하여 금속 박막을 산란시켜, 원자핵 구조에 대한 정보를 얻는 것이 목적이었습니다.
알파 입자는 금속 박막과 충돌하면서 산란되며, 산란된 알파 입자가 각도에 따라 검출기로 들어가는 것을 측정하였습니다. 이 실험에서는 알파 입자가 금속 원자핵에 충돌하여 산란되는 것을 발견하였으며, 이를 통해 원자핵 구조가 존재한다는 것을 밝혀냈습니다.
특히, 실험 결과에서 원자핵 구조의 크기와 전하를 측정할 수 있었으며, 이를 통해 원자핵이 양성자와 중성자로 구성되어 있으며, 원자 전체에 비해 매우 작은 크기를 가지고 있다는 것을 알게 되었습니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.뉴질랜드 출신인 영국의 물리학자 러더퍼드는 α입자(방사능에 의하여 생기는 헬륨 원자핵)를 사용하여 실험적으로 원자의 구조를 결정해 보려고 하였습니다. 그 실험은 α입자를 얇은 금박 등에 쏘아서 산란되는 상태를 조사하는 것이었고 러더퍼드와 공동 연구자 가이거와 마즈든은 대부분의 α입자는 2-3˚의 각도로 산란되지만 약 8,000개 중의 1개 정도는 90-180˚가까이까지 산란된다는 것을 발견하였습니다. 이와 같은 실험 결과는 원자 속에서 원자핵이라는 원자의 질량 대부분을 차지하는 양전하 부분이 반지름 10－15pm 정도의 작은 부피에 집중되어 있고, 그 둘레를 태양과 혹성의 관계처럼 전자가 돌고 있다고 하는 모형으로밖에 설명할 수 없습니다. 이것으로 1911년경 러더퍼드에 의해 원자의 구조가 처음으로 밝혀짐으로써 톰슨 모형은 정확하지 않다는 것이 증명되었습니다.