Rutherford Scattering: моделирование рассеяния альфа-частиц
В начале XX века о строении атома было известно гораздо меньше. Одной из предложенных теорий была модель «пудингового» атома, предполагающая равномерное распределение частиц в атоме.
Программа Rutherford Scattering представляет собой симуляцию на Java, которая позволяет провести несколько экспериментов, демонстрирующих, как была опровергнута эта модель. Она иллюстрирует рассеяние альфа-частиц при столкновении с плотным ядром атома.Согласно ведущей теории того времени, электроны были равномерно распределены в положительно заряженной области пространства (как в пудинге). Чтобы эта теория оказалась верной, альфа-частицы, выпущенные в атом, должны были либо беспрепятственно проходить через него, либо отклоняться лишь незначительно. Однако Эрнест Резерфорд наблюдал, что частицы отклонялись под большими углами, иногда даже разворачиваясь. Это стало возможным только в том случае, если бы масса атома была сосредоточена в очень малой области, что противоречило модели «пудингового» атома.
С помощью этой программы можно обстреливать ядро атома альфа-частицами и наблюдать, как изменяются их траектории при приближении к ядру. Можно также изменять их энергию, а также количество протонов и нейтронов в ядре.
Второе моделирование показывает, как выглядели бы результаты, если бы масса атома была распределена по большей площади. Альфа-частицы проходили бы насквозь, сохраняя свои траектории.
Rutherford Scattering — это интересная симуляция, которая может помочь учителям физики более наглядно объяснить этот феномен. Она проста в использовании и требует только установки Java на компьютер. Плюсы программы:- помогает наглядно продемонстрировать явление рассеяния альфа-частиц;
- проста в использовании;
- не требует дополнительных ресурсов, кроме Java.
Похожие программы
Категория | Дом и образование |
Версия | 1.1.21 |
Разработчик | University of Colorado |
Размер | 1.9 MB |
Лицензия | Donationware / GPLv3 |
ОС |
|