Alfa daļiņu plūsmu virza uz plānu zelta plāksnīti, kuras biezums ir vienāds ar 80 atomu diametru. Izskaidro, kāpēc lielākā daļa alfa daļiņu izplūst cauri plāksnītei!

Rezerfords eksperimentā ar alfa daļiņām un zelta plāksnīti atklāja, ka atoma centrā atrodas ļoti mazs, masīvs, blīvs un pozitīvi uzlādēts veidojums – atoma kodols, kura diametrs ir ar kārtu 10-15 m. Zelta atoma diametrs ir ar kārtu 10-10 m.  Atoma tilpums aptuveni \(\left(\frac{10^{-10}}{10^{-15}}\right)^3=10^{15}\) reizes lielāks nekā kodola tilpums. Tāpēc atomā ļoti daudz tukšas telpas.

Pa orbītām ap kodolu riņķo elektroni. Alfa daļiņas masa ir daudz reižu lielākā, nekā elektrona masa. Starpatomu telpa ir relatīvi liela salīdzinājumā ar alfa daļiņu. Tāpēc, ņemot vērā, ka plāksnīte ir ļoti plāna (tās biezums ir vienāds tikai ar 80 atomu diametru), ir ļoti maza varbūtība, ka notiks alfa daļiņu sadursme vai mijiedarbība ar zelta atoma kodolu. Tādēļ lielākā daļa alfa daļiņu izlido cauri plāksnītei. 

Atbilde: Ir divi iemesli, kāpēc lielāka daļa alfa daļiņu izlido cauri plāksnītei: 1) zelta atoma masa koncentrēta kodolā;          
2) kodols aizņem no atoma tilpuma ļoti mazu daļu.

Vērtēšanas kritēriji

Zina, ka zelta atoma masa koncentrēta atomā kodolā – 1 punkts.

Secina no eksperimenta, ka, ja jau alfa daļiņas bez mijiedarbības ar atoma kodolu varēja izlidot cauri atomam, tad kodola tilpumam jābūt ļoti mazam salīdzinājumā ar atoma tilpumu – 1 punkts.

Skolēnu risinājumu un to vērtējumu piemēri

1. piemērs: risinājums novērtēts ar 0 punktiem

Image

2. piemērs: risinājums novērtēts ar 0 punktiem

Image

3. piemērs: risinājums novērtēts ar 0 punktiem

Image

4. piemērs: risinājums novērtēts ar 0 punktiem

Image

5. piemērs: risinājums novērtēts ar 0 punktiem

Image

6. piemērs: risinājums novērtēts ar 0 punktiem

Image

7. piemērs: risinājums novērtēts ar 0 punktiem

 

Image

8. piemērs: risinājums novērtēts ar 0 punktiem

Image