تشتت رذرفورد

تعيد هذه المحاكاة تجربة رقائق الذهب التي كشفت النواة الذرية. تتبع جسيمات ألفا مسارات تنافر كولوم الحقيقية بالقرب من نواة صغيرة كثيفة، ويبيّن لون الأثر الانحراف من الأزرق للصغير إلى البرتقالي للكبير. يضبط الطلاب طاقة جسيمات ألفا وعرض الحزمة والنواة الهدف: الذهب أو الفضة أو النحاس أو الألومنيوم. وتعطي القراءات أقرب اقتراب، وتصويب آخر جسيمة وزاويتها، وعدد الجسيمات التي انحرفت بأكثر من 90 درجة. وهي تساعد على توضيح سبب استبدال نموذج الذرة الحديث بنموذج «كعكة الزبيب».

• شغّل الحزمة على الذهب، ولاحظ مسارات جسيمات ألفا الأكثر انحرافاً، ثم اقرأ قراءة «آخر جسيمة ألفا».
• ارفع «طاقة ألفا» من 5.5 إلى 9 MeV، وشاهد كيف يصبح «أقرب اقتراب d₀» أصغر.
• غيّر «النواة الهدف» إلى الألومنيوم، وقارن مقدار الانحراف بالذهب.
• ضيّق «نصف عرض الحزمة»، وشاهد كم جسيمة ألفا إضافية تمر قريبة من النواة.
• راقب عداد «انحرف بأكثر من 90 درجة»، وناقش سبب ندرته.

1. 1صِف تجربة رذرفورد لرقائق الذهب وما الذي كشفته.
2. 2اشرح لماذا تتشتت بعض جسيمات ألفا القليلة بزوايا كبيرة.
3. 3اربط زاوية التشتت بالتصويب، أي بارامتر التصادم، لجسيمة ألفا.
4. 4قارن بين أثر الشحنة النووية وطاقة ألفا في الانحراف.

أسئلة يطرحها المعلمون