Rutherford deneyinde, alfa parçacıklarının çoğunun levhadan sapmadan geçmesi aşağıdaki yargılardan hangisini doğrular?
A) Alfa parçacıkları nötr yüke sahiptir.
B) Atomun büyük bir kısmı boşluktur.
C) Çekirdek negatif yüklüdür.
D) Elektronlar çekirdeğin içinde gömülüdür.
Rutherford'un altın levha deneyi, atomun yapısını anlamamızda çığır açan bir deneydir. Bu deneyde elde edilen gözlemler, atom hakkında önemli sonuçlar çıkarmamızı sağlamıştır.
- Deneyin Gözlemi: Rutherford deneyinde, pozitif yüklü alfa parçacıkları ince bir altın levhaya gönderilmiştir. Gözlemlerin en önemlilerinden biri, alfa parçacıklarının büyük bir çoğunluğunun altın levhadan neredeyse hiç sapmadan, dümdüz geçmesidir.
- Bu Gözlemin Anlamı: Eğer atomlar, Thomson'ın "üzümlü kek" modelindeki gibi, pozitif yüklü bir kütle içinde dağılmış elektronlardan oluşsaydı, alfa parçacıklarının çoğu bir miktar sapma göstermeliydi. Ancak çoğu parçacığın sapmadan geçmesi, atomun içinde alfa parçacıklarının çarpışabileceği veya etkileşime girebileceği çok az madde olduğu anlamına gelir.
- Sonuç: Alfa parçacıklarının çoğunun engellenmeden geçmesi, atomun hacminin büyük bir kısmının boşluk olduğunu gösterir. Bu boşluk, alfa parçacıklarının serbestçe hareket etmesine olanak tanır. Sadece çok az sayıda parçacığın büyük açılarla sapması veya geri dönmesi, atomun merkezinde küçük, yoğun ve pozitif yüklü bir çekirdek olduğunu ortaya koymuştur.
- Diğer Seçeneklerin İncelenmesi:
- A) Alfa parçacıkları nötr yüke sahiptir: Bu yanlıştır. Alfa parçacıkları pozitif yüklüdür ($^4_2He^{2+}$). Eğer nötr olsalardı, çekirdeğin pozitif yüküyle etkileşime girip sapma göstermezlerdi.
- C) Çekirdek negatif yüklüdür: Bu da yanlıştır. Pozitif yüklü alfa parçacıklarının büyük açılarla sapması veya geri dönmesi, çekirdeğin de pozitif yüklü olduğunu gösterir (aynı yükler birbirini iter).
- D) Elektronlar çekirdeğin içinde gömülüdür: Rutherford deneyi, elektronların çekirdeğin etrafında, büyük ölçüde boş olan alanda bulunduğunu öne sürmüştür. Ayrıca, elektronlar alfa parçacıklarına göre çok daha hafif olduğu için, çekirdeğin içinde olsalar bile alfa parçacıklarının sapmasına neden olabilecek kadar büyük bir etki yaratmazlardı.
Bu nedenle, alfa parçacıklarının çoğunun levhadan sapmadan geçmesi, atomun büyük bir kısmının boşluk olduğunu doğrular.
Cevap B seçeneğidir.
