Rutherford alfa saçılma deneyi nedir Test 2

Rutherford deneyi, atom çekirdeğinin boyutunu tahmin etmek için kullanılmıştır. Bu deneyden çıkarılan sonuçlara göre, çekirdeğin çapı atomun çapına kıyasla yaklaşık ne kadardır?

A) Yarısı kadar
B) Aynı
C) On binde biri
D) On katı

Merhaba sevgili öğrenciler!

Rutherford deneyi, atomun yapısını anlamamızda çığır açan, çok önemli bir deneydir. Bu deney sayesinde atomun merkezinde çok küçük, yoğun ve pozitif yüklü bir çekirdek olduğunu keşfettik. Şimdi bu deneyin sonuçlarına ve çekirdeğin boyutuna adım adım bakalım:

• Rutherford Deneyi (Altın Folyo Deneyi) Nedir?

  Ernest Rutherford ve öğrencileri, 1911 yılında atomun iç yapısını anlamak için bir deney yaptılar. Bu deneyde, pozitif yüklü ve hızlı hareket eden alfa parçacıklarını (helyum çekirdekleri) çok ince bir altın folyoya gönderdiler. Amaçları, alfa parçacıklarının atomlardan geçerken nasıl etkilendiğini gözlemlemekti.

• Gözlemler Nelerdi?

  Deneyde üç temel gözlem yapıldı:

  • Alfa parçacıklarının büyük bir kısmı, sanki hiçbir şeye çarpmamış gibi, altın folyodan doğrudan geçti.
  • Çok az sayıda alfa parçacığı, yollarından hafifçe saptı (açısal sapma yaşadı).
  • Şaşırtıcı bir şekilde, çok ama çok az sayıda alfa parçacığı (yaklaşık 20.000'de 1'i), geldikleri yöne doğru geri sekti veya çok büyük açılarla saptı. Bu durum, Rutherford'un deyimiyle, "bir kağıt mendile ateş ettiğinizde merminin geri sekmesi" kadar inanılmazdı.
• Gözlemlerden Çıkarılan Sonuçlar:

  Bu gözlemler, atomun yapısı hakkında önemli çıkarımlara yol açtı:

  • Alfa parçacıklarının çoğunun doğrudan geçmesi, atomun büyük bir kısmının boşluk olduğunu gösterdi.
  • Alfa parçacıklarının az bir kısmının sapması, atomun içinde pozitif yüklü ve kütlesi yoğunlaşmış bir bölge olduğunu gösterdi. Çünkü pozitif yüklü alfa parçacıkları, atomdaki pozitif yük tarafından itiliyordu.
  • Çok az sayıda alfa parçacığının geri sekmesi, bu pozitif yüklü ve kütlesi yoğunlaşmış bölgenin (çekirdek) atomun geneline kıyasla çok küçük olduğunu kanıtladı. Eğer çekirdek büyük olsaydı, çok daha fazla alfa parçacığı geri sekerdi.
• Atom ve Çekirdek Boyutları Arasındaki Oran:

  Rutherford deneyi, atom çekirdeğinin çapının, atomun toplam çapına kıyasla yaklaşık olarak $10^{-4}$ ila $10^{-5}$ katı olduğunu ortaya koymuştur. Yani çekirdek, atomdan yaklaşık 10.000 ila 100.000 kat daha küçüktür. Bunu daha iyi anlamak için bir benzetme yapabiliriz: Eğer bir atomu bir futbol stadyumu büyüklüğünde düşünürsek, atomun çekirdeği bu stadyumun ortasındaki bir misket (bilye) kadar olacaktır. Bu, çekirdeğin ne kadar küçük ve yoğun olduğunu gösterir.

• Sorunun Cevabı:

  Bu bilgiler ışığında, çekirdeğin çapı atomun çapına kıyasla yaklaşık olarak "on binde biri" kadardır.

Cevap C seçeneğidir.