Иконка программы Rutherford Scattering

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.

Скачать с официальной страницы Rutherford Scattering

Похожие программы

Автор статьи: Аркадий Кузнецов

Фото автора

Категория Дом и образование
Версия 1.1.21
Разработчик University of Colorado
Размер 1.9 MB
Лицензия Donationware / GPLv3
ОС
  • Windows 11
  • Windows 10 32/64 bit
  • Windows 8 32/64 bit
  • Windows 7 32/64 bit