Cuối thế kỷ XIX, quan điểm phổ biến cho rằng nguyên tử là một khối cầu trung hòa về điện. Tuy nhiên, cấu trúc bên trong của nguyên tử vẫn là một bí ẩn. Năm 1904, Thomson đã đề xuất mô hình nguyên tử gồm các electron nằm rải rác trong một khối cầu tích điện dương phân bố đều. Để kiểm tra tính đúng đắn của mô hình này, Rutherford cùng cộng sự đã thực hiện thí nghiệm bắn phá một lá vàng mỏng bằng chùm hạt alpha.
- a)Đúng
Kết quả thí nghiệm cho thấy phần lớn hạt alpha đi thẳng qua lá vàng, một số ít bị lệch hướng (tán xạ) với các góc khác nhau.
- b)Đúng
Kết quả thí nghiệm này cho thấy nguyên tử không có cấu tạo như mô hình nguyên tử của Thomson.
- c)Sai
Các hạt alpha bị tán xạ với các góc khác nhau là do chúng tương tác điện với electron.
- d)Sai
Kết quả thí nghiệm này chứng minh các electron chuyển động theo quỹ đạo dừng quanh hạt nhân.
Lời giải
a) Đúng: đây là kết quả thí nghiệm Rutherford: phần lớn hạt alpha đi thẳng, một số ít bị lệch với các góc khác nhau (một số rất ít bị bật ngược lại).
b) Đúng: nếu điện tích dương phân bố đều như mô hình Thomson thì hạt alpha không thể bị lệch với góc lớn. Kết quả cho thấy điện tích dương và hầu hết khối lượng tập trung ở hạt nhân rất nhỏ.
c) Sai: hạt alpha bị tán xạ do lực đẩy tĩnh điện với hạt nhân mang điện dương. Electron có khối lượng rất nhỏ nên hầu như không làm lệch hạt alpha.
d) Sai: thí nghiệm chứng minh sự tồn tại của hạt nhân; quỹ đạo dừng của electron là tiên đề của mẫu nguyên tử Bohr, không được chứng minh bằng thí nghiệm này.