Geiger-Marsden eksperiment

Geiger-Marsden- eksperimentet  eller Rutherford-eksperimentet [1] [K 1] [2]  er en række eksperimenter initieret af Rutherford , udført mellem 1909 og 1913 af Hans Geiger og Ernst Marsden , som fungerede som afgørende bevis på planetmodellen af atomet . De fandt alfapartikler afbøjet i store vinkler, da de passerede gennem tynd guldfolie. Kun én ud af 8000 alfapartikler blev spredt ved vinkler større end 90°. Tilbagespredning af alfapartikler (svarende til 180°) blev nogle gange observeret. Den dengang dominerende Thomson-model af atomet kunne ikke forklare de paradoksale resultater af disse eksperimenter, da sandsynligheden for spredning ved store vinkler i denne model burde have været i størrelsesordenen 10 −3500 [3] .

For at forklare spredningen af ​​alfapartikler ved store vinkler foreslog Rutherford i sin berømte artikel [4] , udgivet i 1911, en ny planetarisk model af atomet, hvor næsten hele atomets masse er koncentreret i en lillebitte, ift. størrelsen af ​​atomet, supertæt kerne. Ifølge resultaterne af behandlingen af ​​spredningsstatistikken giver han i samme artikel beregninger af størrelsen af ​​guldatomets kerne, og hans resultat afviger kun med 20% fra den moderne værdi .

Det sidste eksperiment i 1913 var meget vigtigt for fysikken, da det først bekræftede hypotesen om eksistensen af ​​en atomkerne, hvilket førte til videreudviklingen af ​​Rutherfords planetariske model af atomet .

Baggrund

Tidligere teorier om atomets struktur

En populær teori om atomstruktur på tidspunktet for Rutherfords eksperiment var " blommebudding -modellen", Thomsons model af atomet, selvom han ikke selv kaldte sin model det [5] . Denne model er designet af Lord Kelvin og videreudviklet af J. J. Thomson . Thomson er en forsker, der opdagede elektronen , som er en del af hvert atom. Thomson forestillede sig atomet som en positivt ladet kugle med elektroner spredt rundt omkring, lidt som en rosin i en julebudding [6] . Eksistensen af ​​protoner og neutroner var ukendt på det tidspunkt. Atomer var kendt for at være meget små (Rutherford foreslog, at deres radius var i størrelsesordenen 10 −8 m [4] ). Denne model er fuldstændig baseret på klassisk (Newtonsk) fysik og elektrodynamik; mens den i øjeblikket accepterede model bruger kvantemekanik [7] .

Thomsons model var ikke generelt accepteret selv før Rutherfords eksperimenter. Thomson selv var aldrig i stand til at udvikle en komplet og stabil model af sit koncept. Den japanske videnskabsmand Hantaro Nagaoka afviste Thomsons model på baggrund af, at modsatte ladninger ikke kan trænge ind i hinanden [8] . I stedet foreslog han, at elektroner skulle kredse om en positiv ladning, ligesom ringe omkring Saturn [9] .

Konsekvenser af blommebudding-modellen

En alfapartikel  er en submikroskopisk, positivt ladet partikel af stof. Ifølge Thomsons model, hvis en alfapartikel kolliderede med et atom, ville den simpelthen flyve lige igennem og højst afvige med en brøkdel af en grad. På atomare skala mister begrebet "fast stof" sin betydning. Et Thomson-atom er en kugle med en positiv elektrisk ladning, fastgjort på plads af sin masse. En alfapartikel vil således ikke prelle af et atom som en kugle, men kan passere igennem, hvis atomets elektriske felter er svage nok til at tillade det. Thomsons model forudsagde, at de elektriske felter i et atom er for svage til kraftigt at påvirke en alfapartikel, der flyver igennem det med høj hastighed. Både negative og positive ladninger inde i Thomson-atomet er fordelt over hele atomets volumen. Ifølge Coulombs lov , jo mindre koncentreret den elektriske ladning er, jo svagere vil det elektriske felt være på overfladen af ​​denne sfære [10] [11]

Som et arbejdseksempel kan du overveje en alfapartikel, der passerer tangentielt til et guldatom i Thomson-modellen, hvor den vil opleve det stærkeste elektriske felt og dermed opleve den maksimale afbøjning med θ . Da elektroner er meget lette sammenlignet med alfapartikler, kan deres indflydelse negligeres, så atomet kan betragtes som en tung kugle med en positiv ladning [12] .

Qn  er den positive ladning af guldatomet ( 79 e = 1,266⋅10 -17  C ) Q α  er ladningen af ​​alfa-partiklen ( 2 e = 3,204⋅10 -19  C ) r  er radius af guldatomet ( 1,44⋅10 -10  m ) v α  er hastigheden af ​​alfa-partiklen ( 1,53⋅10 7  m/s ) m α  er massen af ​​alfa-partiklen ( 6,645⋅10 -27  kg ) k  - Coulombs konstant ( 8.998⋅10 9  N m 2 /C 2 )

Ved hjælp af klassisk fysik kan den tværgående momentumændring Δp af en alfapartikel tilnærmes ved hjælp af forholdet mellem momentum og udtrykket for Coulomb-kraften [13] [14] :

Derfor i små vinkler

Ovenstående beregning er blot en tilnærmelse for hele processen af, hvad der sker, når en alfapartikel nærmer sig et Thomson-atom, men det nøjagtige svar for afbøjning vil i bedste fald være i størrelsesordenen en lille brøkdel af en grad. Hvis en alfapartikel skulle passere gennem en guldfolie omkring 0,4 mikrometer (2410 atomer) tyk og opleve den maksimale afbøjning i samme retning (dette er usandsynligt), så ville afbøjningen stadig være lille [4] .

Resultater af eksperimenter

I retning af Rutherford udførte Geiger og Marsden en række eksperimenter, hvor de rettede en stråle af alfapartikler på en tynd metalfolie og målte spredningsplottet ved hjælp af en fluorescerende skærm . De bemærkede, at alfapartiklerne preller af metalfolien i alle retninger, nogle lige i retning af kilden. Ifølge Thomsons model skulle dette have været umuligt; alle alfapartikler skulle igennem. Det er klart, at disse partikler kolliderede med en elektrostatisk kraft, der var meget større end Thomsons model foreslog. Derudover blev kun en lille del af alfapartiklerne afbøjet mere end 90°. De fleste af partiklerne fløj lige gennem folien med lille afbøjning [15] .

For at forklare dette mærkelige resultat foreslog Rutherford, at atomets positive ladning var koncentreret i en lille kerne i dets centrum. Dette betød igen, at det meste af atomets volumen var det tomme rum [16] .

Historien om en række eksperimenter

Ernest Rutherford var professor i fysik ved Victoria University of Manchester [17] (nu University of Manchester ). Han har allerede modtaget mange priser for sin forskning i stråling. Rutherford opdagede eksistensen af ​​alfastråler , betastråler og gammastråler og beviste, at de var resultatet af atomernes henfald . I 1906 besøgte en tysk fysiker ved navn Hans Geiger ham , og Rutherford var så imponeret, at han bad Geiger om at blive og hjælpe ham med hans forskning. Ernest Marsden var en fysikstuderende, der studerede med Geiger [18] .

Alfa-partikler  er bittesmå positivt ladede partikler, der spontant udsendes af visse stoffer som uran og radium . Rutherford opdagede dem i 1899. I 1908 forsøgte han nøjagtigt at måle forholdet mellem ladning og masse ( elektronens specifikke ladning ) for dem. For at gøre dette havde han først brug for at vide, hvor mange alfapartikler hans prøve af radium udsendte (hvorefter han målte deres samlede ladning og dividerede en værdi med en anden). Alfa-partikler er for små til at kunne ses med et mikroskop, men Rutherford vidste, at alfapartikler ioniserer luftmolekyler, og hvis luften er i et elektrisk felt, vil ionerne skabe en elektrisk strøm. Ud fra dette princip udviklede Rutherford og Geiger en simpel tælleanordning, der bestod af to elektroder i et glasrør. Hver alfapartikel, der passerer gennem røret, skaber en puls af elektricitet, hvis antal kan tælles. Dette var en tidlig version af Geigertælleren [18] .

Tælleren opfundet af Geiger og Rutherford viste sig at være upålidelig, fordi alfapartikler blev afbøjet for meget på grund af deres kollisioner med luftmolekyler inde i enhedens kammer. Alfapartiklernes meget variable baner betød, at de ikke alle genererede det samme antal ioner, da de passerede gennem gassen, hvilket førte til fejlagtige aflæsninger. Dette undrede Rutherford, fordi han mente, at alfapartikler var for tunge til at blive afbøjet så meget. Rutherford bad Geiger om at finde ud af, hvor meget stof kan sprede alfastråler [18] .

De eksperimenter, de udviklede, gik ud på at bombardere en metalfolie med alfapartikler for at se, hvordan folien spreder dem afhængigt af materialets tykkelse og egenskaber. De brugte en fluorescerende skærm til at måle partikelbanen. Hvert slag af en alfapartikel på skærmen frembragte et lille lysglimt. Geiger arbejdede i timevis i et mørklagt laboratorium med at tælle disse små scintillationer med et mikroskop [11] . Rutherford havde ikke nok udholdenhed til dette arbejde, så han overlod det til sine yngre kolleger [19] . Til metalfolie testede de en række forskellige metaller, men valgte guld , fordi gulds formbarhed gør folie meget tynd [20] . Som kilde til alfapartikler brugte Rutherford radon , et stof flere millioner gange mere radioaktivt end uran [7] .

1908 eksperiment

Geigers papir fra 1908 om spredning af α-partikler ved stof beskriver følgende eksperiment [21] . Han byggede et langt glasrør, næsten to meter langt. I den ene ende af røret var der en eller anden " radium-emanation " (R), som tjente som en kilde til alfapartikler. Den modsatte ende af røret var dækket med en phosphorescerende skærm (Z). Der var en 0,9 mm bred spalte i midten af ​​røret. Alfa-partikler fra kilde R passerede gennem spalten og skabte lysende pletter på skærmen. Et mikroskop med 50x forstørrelse (M) blev brugt til at tælle scintillationerne på skærmen og sprede dem. Geiger evakuerede al luften fra røret, så alfapartiklerne ikke spredte sig for meget, og de efterlod et lyst og skarpt billede på skærmen, svarende til spaltens form. Så lukkede Geiger lidt luft ind i røret, og den glødende plet blev mere sløret. Geiger blæste derefter luften ud og placerede noget guldfolie på spalte AA. Dette førte også til, at den lyse plet på skærmen blev mere sløret. Dette eksperiment viste, at både luft og fast stof mærkbart kan sprede alfapartikler. Apparatet gjorde det imidlertid muligt kun at observere små afbøjningsvinkler. Rutherford ville vide, om alfapartikler spredes i endnu større vinkler, måske mere end 90° [21] [7] .

1909 eksperiment

I deres papir fra 1909 On the Diffuse Reflection of α Particles, beskrev Geiger og Marsden et eksperiment, hvorved de beviste, at alfapartikler faktisk kunne blive spredt gennem vinkler større end 90° [22] . I deres eksperiment forberedte de et lille konisk glasrør (AB) indeholdende "radiumstråling" ( radon ), "radium A" (ægte radium) og "radium C" ( vismuth- 214); dens åbne ende blev forseglet med glimmer . Røret tjente som en alfapartikeludsender. De installerede derefter en blyplade (P), bag hvilken de placerede en fluorescerende skærm (S). Røret blev holdt på den modsatte side af pladen, så alfapartiklerne, det udsendte, ikke direkte kunne ramme skærmen. De bemærkede et par flimmer på skærmen, fordi nogle af alfapartiklerne fløj rundt om pladen og hoppede af luftmolekylerne. De anbragte derefter en metalfolie (R) på siden af ​​blypladen. De rettede røret mod folien for at se, om alfapartiklerne kunne hoppe af det og ramme skærmen på den anden side af pladen, og observerede en stigning i antallet af scintillationer på skærmen. Ved at tælle scintillationerne fandt de ud af, at metaller med højere atommasse som guld (bly, platin) reflekterer flere alfapartikler end lettere som aluminium [7] .

Geiger og Marsden ønskede derefter at estimere det samlede antal af reflekterede alfapartikler. Den tidligere opsætning var uegnet til dette, fordi røret indeholdt adskillige radioaktive stoffer (radium plus dets henfaldsprodukter), og dermed havde de udsendte alfapartikler forskellige energier , og fordi det var svært for dem at bestemme, med hvilken hastighed røret udsendte alfapartikler. Denne gang placerede de en lille mængde radium C (vismut-214) på ​​en blyplade; alfapartikler hoppede af platinreflektoren (R) og ramte skærmen. De fandt ud af, at kun en lille brøkdel af alfapartiklerne, der ramte reflektoren, hoppede tilbage til skærmen (i dette tilfælde 1 ud af 8.000) [22] .

1910 eksperiment

Geigers papir fra 1910 "The Scattering of α Particles by Matter" beskriver et eksperiment, hvorved han forsøgte at måle, hvordan den mest sandsynlige vinkel, som en α-partikel afbøjes med, varierer med det materiale, den passerer igennem, foliens tykkelse og hastigheden. alfa-partikler [23] . Han byggede et forseglet glasrør, hvorfra luft blev pumpet ud. I den ene ende var der en pære (B) indeholdende "radiumstråling" ( radon- 222). Ved hjælp af kviksølv blev radonet ved B pumpet gennem et smalt glasrør, hvis ende ved A var fyldt med glimmer . I den anden ende af røret var en fluorescerende zinksulfidskærm (S). Mikroskopet, han brugte til at tælle blinkene på skærmen, var fastgjort til en lodret millimeterskala med en vernier, som gjorde det muligt for Geiger nøjagtigt at måle, hvor lysglimtene dukkede op på skærmen, og dermed beregne vinklerne for partikelafbøjning. Bredden af ​​strålen af ​​alfapartikler udsendt fra A blev indsnævret til en stråle, der passerede gennem et lille rundt hul ved D. Geiger placerede en metalfolie i banen for strålerne ved D og E for at observere ændringerne i blinkene på skærmen. Han kunne også ændre alfapartiklernes hastighed ved at placere yderligere plader af glimmer eller aluminium ved punkt A.

Baseret på målingerne kom Geiger til følgende konklusioner:

Matematisk model af spredningsmønsteret

Under hensyntagen til resultaterne af ovenstående eksperimenter publicerede Rutherford i 1911 en skelsættende artikel med titlen "Spredning af α- og β-partikler ved stof og atomets struktur", hvori han foreslog, at en elektrisk ladning var indeholdt i midten af atomet, som optog en meget lille volumen (i virkeligheden betragter Rutherford i sine beregninger det som en punktladning) [4] . Med henblik på sine matematiske beregninger antog han, at denne centrale ladning var positiv, men indrømmede, at han ikke kunne bevise dette, og han var nødt til at vente på resultaterne af andre eksperimenter for at forbedre sin teori.

Rutherford udviklede en matematisk ligning, der beskriver spredningen af ​​alfapartikler med folie, forudsat at al den positive ladning og det meste af atommassen er koncentreret på et punkt i atomets centrum [24] :72–74 .

s  er antallet af alfapartikler, der falder pr. arealenhed ved afbøjningsvinklen Φ ; r  er afstanden fra indfaldspunktet for a-stråler på spredningsmaterialet; X  er det samlede antal partikler, der falder ind på spredningsmaterialet; n  er antallet af atomer pr. volumenenhed af materialet; t  er folietykkelsen; Q n  er den positive ladning af atomkernen; Q α  er den positive ladning af alfapartikler; m  er massen af ​​alfa-partiklen; v  er hastigheden af ​​alfa-partiklen.

Ud fra spredningsdataene estimerede Rutherford den centrale ladning Qn til at være omkring +100 enheder (se Rutherford-model ) [4] .

1913 eksperiment

I papiret fra 1913 "The Laws of Large Angular Deflection of α-Particles" beskrev Geiger og Marsden en række eksperimenter, hvormed de forsøgte at teste Rutherfords model eksperimentelt. Den forudsiger, at antallet af blink pr. minut s , der vil blive observeret ved en given vinkel Φ , bør være proportional med [25] :

  1. csc 4 (Φ/2) ;
  2. folietykkelse t ;
  3. kvadratet af den centrale ladning Q n ;
  4. 1 /( mv 2 ) 2 .

Papiret fra 1913 beskriver fire eksperimenter, hvorved de beviste hver af disse fire sammenhænge.

For at teste, hvordan spredning ændres med afbøjningsvinklen (dvs. hvis s ∝ csc 4 (Φ/2) ), byggede Geiger og Marsden et instrument, der bestod af en hul metalcylinder monteret på en drejeskive. Inde i cylinderen var en metalfolie (F) og en strålingskilde indeholdende radon (R) monteret på en separat søjle (T), som tillod cylinderen at rotere uafhængigt. Søjlen var også et rør, hvorigennem luft blev pumpet ud af cylinderen. Et mikroskop (M) med en objektivlinse belagt med en fluorescerende zinksulfidskærm (S) penetrerede cylindervæggen og fokuserede på overfladen af ​​metalfolien. Ved at dreje bordet kunne mikroskopet flyttes rundt om folien en hel cirkel, hvilket gjorde det muligt for Geiger at observere og tælle alfapartikler afbøjet op til 150°. Ved at korrigere den eksperimentelle fejl fandt Geiger og Marsden, at antallet af alfapartikler, der afbøjes gennem en given vinkel Φ , faktisk er proportional med csc 4 (Φ/2) [25] .

Geiger og Marsden testede derefter, hvordan spredningen ændres med folietykkelsen (dvs. hvis s ∝ t ). De byggede en skive (S) med seks borede huller. Hullerne var dækket med metalfolie (F) af forskellige tykkelser eller slet ikke dækket til kontrol. Denne skive blev derefter forseglet med en messingring (A) mellem to glasplader (B og C). Skiven kunne drejes ved hjælp af en stang (P), så et af vinduerne kunne placeres foran kilden til alfapartikler (R). En skærm lavet af zinksulfid (Z) var placeret på bagruden . Geiger og Marsden fandt ud af, at antallet af scintillationer, der optrådte på en zinksulfidskærm, faktisk var proportional med tykkelsen af ​​filmene, når den angivne tykkelse var lille [25] .

Geiger og Marsden genbrugte ovenstående instrument til at måle, hvordan spredningsmønsteret ændrer sig med kvadratet af kerneladningen (dvs. hvis s ∝ Q n 2 ). Geiger og Marsden vidste ikke, hvad den positive ladning af kernerne i deres metaller var, men de antog, at den var proportional med atomvægten, så de testede, om spredningen var proportional med kvadratet af atomvægten. Geiger og Marsden dækkede hullerne i skiven med guld-, tin-, sølv-, kobber- og aluminiumsfolier. De målte stopkraften af ​​hver film, og sammenlignede den med en tilsvarende tykkelse af luft. De talte antallet af scintillationer pr. minut produceret af hver folie på skærmen og dividerede antallet af scintillationer pr. minut med den tilsvarende folies luftækvivalent, og derefter igen divideret med kvadratroden af ​​atomvægten (Geiger og Marsden vidste, at for folier af samme bremseevne, er antallet af atomer pr. arealenhed proportional med kvadratroden af ​​deres atomvægt). For hvert metal opnåede Geiger og Marsden således antallet af scintillationer produceret af et fast antal atomer. Derefter dividerede de for hvert metal dette tal med kvadratet af atomvægten og fandt ud af, at forholdene var mere eller mindre ens. Således beviste de, at s ∝ Q n 2 [25] .

Til sidst testede Geiger og Marsden, hvordan spredning ændres med alfapartiklernes hastighed (dvs. hvis s ∝ 1/v 4 ). Igen ved at bruge det samme apparat sænkede de alfapartiklerne ved at placere yderligere plader af glimmer foran kilden til alfapartiklerne. De fandt, at inden for eksperimentelle fejl er antallet af flimmer faktisk proportionalt med 1 / v4 [ 25] .

Rutherford bestemmer, at kernen er positivt ladet

I sit papir fra 1911 [4] foreslog Rutherford, at atomets centrale ladning er positiv, men den negative ladning ville også passe til hans spredningsmodel [26] . I et papir fra 1913 udtalte Rutherford, at "kernen" (som han nu kaldte den) faktisk var positivt ladet, baseret på resultaterne af eksperimenter med spredning af alfapartikler i forskellige gasser [27] .

I 1917 begyndte Rutherford og hans assistent William Kay at undersøge alfapartiklers passage gennem gasser som brint og nitrogen. I et eksperiment, hvor de bestrålede brint med en stråle af alfapartikler, projicerede alfapartiklerne brintkerner fremad i strålens retning i stedet for i den modsatte retning. I et forsøg, hvor de bestrålede nitrogen med alfapartikler, fandt de ud af, at alfapartikler slår brintkerner (dvs. protoner) ud af nitrogenkerner [26] .

Legacy

Rutherford var forbløffet, da Geiger rapporterede sin observation af stærkt afvigende alfapartikler. I en forelæsning holdt af Rutherford ved University of Cambridge sagde han [28] :

Det var den mest utrolige begivenhed, der nogensinde er sket for mig i mit liv. Det var næsten lige så utroligt, som hvis du affyrede et 15-tommer projektil mod et stykke silkepapir, og det kom tilbage og ramte dig. Ved nærmere eftertanke indså jeg, at denne tilbagespredning måtte være resultatet af en enkelt kollision, og da jeg lavede beregningerne, så jeg, at det er umuligt at få noget i denne størrelsesorden, medmindre man tager et system, hvor det meste af atomets masse er koncentreret i en lille kerne. Det var dengang, jeg fik ideen om et atom med et lille, massivt center, der bærer en ladning.

Originaltekst  (engelsk)[ Visskjule] Det var den mest utrolige begivenhed, der nogensinde er sket for mig i mit liv. Det var næsten lige så utroligt, som hvis du affyrede en 15-tommer granat mod et stykke silkepapir, og den kom tilbage og ramte dig. Ved overvejelse indså jeg, at denne spredning bagud måtte være resultatet af en enkelt kollision, og da jeg lavede beregninger, så jeg, at det var umuligt at få noget i den størrelsesorden, medmindre man tog et system, hvor størstedelen af ​​massen af atomet blev koncentreret i en lille kerne. Det var på det tidspunkt, at jeg fik ideen om et atom med et minuts massivt centrum, der bærer en ladning.

Ros væltede snart ind. Hantaro Nagaoka , som engang foreslog den Saturnske model af atomet, skrev til Rutherford fra Tokyo i 1911: "Tillykke med enkelheden af ​​det apparat, du bruger, og de strålende resultater, du har opnået." Resultaterne af disse eksperimenter viste, hvordan alt stof på Jorden er arrangeret og påvirkede dermed alle videnskabelige og ingeniørfaglige discipliner, hvilket gjorde det til en af ​​de vigtigste videnskabelige opdagelser nogensinde. Astronom Arthur Eddington kaldte Rutherfords opdagelse for den vigtigste videnskabelige bedrift, siden Demokrit foreslog eksistensen af ​​atomet flere århundreder tidligere [19] .

Som de fleste videnskabelige modeller var Rutherfords atommodel hverken perfekt eller komplet. Ifølge klassisk elektrodynamik var dette praktisk talt umuligt. Accelererende ladede partikler udstråler elektromagnetiske bølger, så en elektron, der kredser om en atomkerne, ville teoretisk falde ind i kernen i et spiralmønster, når energi går tabt. For at løse dette problem var videnskabsmænd nødt til at inkludere kvantemekanik i Rutherfords model [7] . Samme år foreslog Niels Bohr en løsning på problemet med brintatomets stabilitet, hvilket resulterede i, at Rutherfords nukleare model af atomet fik universel anerkendelse [2] .

Brug

Idéen med eksperimentet bruges direkte i studiet af materialer med tunge kerner. Når overfladen af ​​krystallen bestråles, er der en chance for, at alfapartikler reflekteres i store vinkler og mod kilden, som Geiger-Marsden-forsøgene viste. Forsøget bruger alfapartikler og en ionaccelerator op til 1-3 MeV. Måling af energien af ​​den spredte del afhængig af vinklen giver information om grundstofsammensætningen af ​​materialets overflade [29] .

Noter

Kommentarer
  1. Nogle forskere anser dog dette navn for forkert, da det kun kan tilskrives Rutherfords forsøg fra 1906 ( Leone et al. ).
Kilder
  1. Kemi. Kursus for gymnasiet / Pr. fra engelsk. Semenenko K. N. - 2. - M . : Mir, 1971. - S. 367.
  2. 12 Leone et al., 2018 .
  3. Kanaler, Enric Pérez-kanaler. Kvantefysikkens historie gennem eksperimenter = Història de la Física Quàntica a través dels experiments. - 2018. - S. 54.
  4. 1 2 3 4 5 6 Rutherford E. Spredningen af ​​α- og β-partikler efter stof og atomets struktur  //  Philosophical Magazine, Series 6 : journal. - 1911. - Bd. 21 . - s. 669-688 . - doi : 10.1080/14786440508637080 .
  5. ↑ Atomets historie - Teorier og modeller  . https://www.compoundchem.com/ . Dato for adgang: 25. april 2021.
  6. Thomson, Joseph J. (1904). "Om Atomets Opbygning: En Undersøgelse af Stabiliteten og Svingningsperioderne af et Antal Korpuskler arrangeret med lige store Intervaller omkring en Cirkels Omkreds; med Anvendelse af Resultaterne paa Atomstrukturteorien« . Filosofisk tidsskrift . Serie 6. 7 (39): 237. doi : 10.1080/14786440409463107 .
  7. 1 2 3 4 5 6 7 Baily, C. Tidlige atommodeller - fra mekanisk til kvante (1904–1913)  // The European Physical Journal H. - 2013. - V. 38 . - S. 1-38 . - doi : 10.1140/epjh/e2012-30009-7 . - arXiv : 1208.5262 .
  8. Daintith, John; Gjertsen, Derek. En ordbog for videnskabsmænd . - Oxford University Press , 1999. - S. 395. - ISBN 978-0-19-280086-2 .
  9. Nagaoka, Hantaro (1904). "Kinetik af et system af partikler, der illustrerer linjen og båndspektret og fænomenerne af radioaktivitet" . Filosofisk tidsskrift . Serie 6. 7 (41): 445-455. DOI : 10.1080/14786440409463141 .
  10. Hyperfysik . Georgia State University . Hentet 13. august 2014.
  11. 12 Geiger og Marsden . Cavendish Laboratory . Hentet 23. juli 2014. Arkiveret fra originalen 6. oktober 2014.
  12. Jewett, John W., Jr.; Serway, Raymond A. Tidlige modeller af atomet // Fysik for videnskabsmænd og ingeniører med moderne fysik. — 9. — Brooks/Cole, 2014. — S. 1299.
  13. Canals, 2018 , s. 53.
  14. Fowler, Michael Rutherford Spredning . Forelæsningsnotater til fysik 252 . University of Virginia . Hentet: 23. juli 2014.
  15. Manerer, glæde. Kvantefysik: en introduktion . - CRC Press, 2000. - ISBN 978-0-7503-0720-8 .
  16. Gorelov, A. A. Begreber om moderne naturvidenskab: en lærebog for sekundær erhvervsuddannelse / A. A. Gorelov. - 4. udg., revideret. og yderligere .. - M . : Yurayt, 2019. - S. 47. - 355 s. — ISBN 978-5-534-10214-7 .
  17. Pais, Abraham. Indad bundet: af stof og kræfter i den fysiske verden . - Oxford Oxfordshire New York: Clarendon Press Oxford University Press, 1986. - ISBN 9780198519973 .
  18. 1 2 3 Heilbron, John L. Ernest Rutherford og eksplosionen af ​​atomer. - Oxford University Press , 2003. - ISBN 978-0-19-512378-4 .
  19. 1 2 Reeves, Richard. A Force of Nature: The Frontier Genius of Ernest Rutherford . — W. W. Norton & Co. , 2008. - ISBN 978-0-393-07604-2 .
  20. Tibbetts, Gary. Hvordan de store videnskabsmænd ræsonnerede: Den videnskabelige metode i aktion. - Elsevier , 2007. - ISBN 978-0-12-398498-2 .
  21. 1 2 Geiger, Hans (1908). "Om spredning af α-partikler efter stof". Proceedings fra Royal Society of London A. 81 (546): 174-177. Bibcode : 1908RSPSA..81..174G . DOI : 10.1098/rspa.1908.0067 .
  22. 1 2 Geiger, Hans; Marsden, Ernest (1909). "Om en diffus refleksion af α-partiklerne". Proceedings fra Royal Society of London A. 82 (557): 495-500. Bibcode : 1909RSPSA..82..495G . DOI : 10.1098/rspa.1909.0054 .
  23. 1 2 Geiger, Hans (1910). "Spredningen af ​​α-partiklerne efter stof". Proceedings fra Royal Society of London A. 83 (565): 492-504. Bibcode : 1910RSPSA..83..492G . DOI : 10.1098/rspa.1910.0038 .
  24. Landau L. D., Lifshits E. M. Mechanics. - 5. udgave, stereotypisk. — M .: Fizmatlit , 2004 . — 224 s. — (“Teoretisk fysik”, bind I). - ISBN 5-9221-0055-6 .
  25. 1 2 3 4 5 6 7 Geiger, Hans; Marsden, Ernest (1913). "Lovene for afbøjning af α-partikler gennem store vinkler" (PDF) . Filosofisk tidsskrift . Serie 6. 25 (148): 604-623. DOI : 10.1080/14786440408634197 .
  26. 1 2 Rutherford's Nuclear World: Historien om opdagelsen af ​​kernen . American Institute of Physics. Hentet: 23. oktober 2014.
  27. Rutherford, Ernest; Nuttal, John Mitchell (1913). "Spredning af α-partikler med gasser" . Filosofisk tidsskrift . Serie 6. 26 (154): 702-712. DOI : 10.1080/14786441308635014 .
  28. Rutherford, Ernest; Ratcliffe, John A. Fyrre års fysik // Baggrund for moderne videnskab. - Cambridge University Press , 1938.
  29. Oura, K.; Lifesheets, VG; Saranin, A.A.; Zotov, A.V.; Katayama, M. Overfladevidenskab: En introduktion. - Springer-Verlag , 2003. - ISBN 3-540-00545-5 .

Litteratur