Eksperyment Rutherforda
Rutherford experiment

W roku 1909 grupa badawcza pod kierunkiem Ernesta Rutherforda wykonała jeden z najbardziej ważnych eksperymentów w historii fizyki.

Eksperyment polegał na rozpraszaniu cząstek α (wtedy wiadomo było tylko tyle, że są to ciężkie cząstki naładowane dodatnio) na cienkiej, złotej folii. W efekcie zaobserwowano, że większość cząstek α przechodzi przez folię w zasadzie bez zmiany kierunku lotu, czego się spodziewano. Ale były też takie cząstki α, które wyleciały z folii pod znacząco różnym kątem, a nawet takie, które odbiły się do tyłu. Tego efektu się nie spodziewano, gdyż był on niezgodny z ówcześnie istniejącym modelem atomu.

Eksperyment Rutherforda, bo tak jest on teraz nazywany, pokazał, że atom składa się z małego, ciężkiego, dodatnio naładowanego jądra oraz chmury krążących wokół niego w dużej przestrzeni elektronów. Rutherford policzył zależność przekroju czynnego na rozpraszanie cząstek α na małych jądrach atomowych od kąta rozproszenia, który się charakteryzuj e specyficzną zależnością od tego kąta - przekrój czynny jest odwrotnie proporcjonalny do czwartej potęgi sinusa połowy kąta rozproszenia. Zależność ta zgadzała się z wynikami jego pomiarów.

Tematem ćwiczenia jest powtórzenie pomiaru Rutherforda, oczywiście (niestety) w uproszczonej wersji. Przy okazji będzie można się zapoznać z pewnymi własnościami pomiarów w fizyce jądrowej związanymi z obecnością tzw. tła, czyli z zakłócającą pomiar obecnością innych procesów, których nie chcemy mierzyć.

The purpose of this experiment is to repeat the Rutherford gold foil experiment, i.e. to measure relation between the number of scattered on a thin gold foil α particles and their scattering angle.
 

• Opiekun ćwiczenia: dr hab. Jacek Zejma
• Opis ćwiczenia i wymagania
• Materiały do ćwiczenia Z31 dostępne po zalogowaniu
• Short Manual