أظهرت تجارب رذرفورد نفاذ معظم جسيمات ألفا من خلال صفيحة رقيقة من الذهب؛ لأن معظم الذرة متعادلة الشحنة صواب خطأ

لمعرفة الإجابة الصحيحة والنموذجية عن سؤال أظهرت تجارب رذرفورد نفاذ معظم جسيمات ألفا من خلال صفيحة رقيقة من الذهب؛ لأن معظم الذرة متعادلة الشحنة صواب خطأ، مع الشرح، يوفره الموقع «شبابيك» خلال السطور التالية. 

أظهرت تجارب رذرفورد نفاذ معظم جسيمات ألفا من خلال صفيحة رقيقة من الذهب؛ لأن معظم الذرة متعادلة الشحنة صواب خطأ

الإجابة النموذجية عن سؤال أظهرت تجارب رذرفورد نفاذ معظم جسيمات ألفا من خلال صفيحة رقيقة من الذهب؛ لأن معظم الذرة متعادلة الشحنة صواب خطأ أحد الأسئلة المتكررة في الاختبارات والواجبات المنزلية هي: 

العبارة غير صحيحة، أي الإجابة: خطأ 

يناقش السطور التالية سبب خطأ العبارة أظهرت تجارب رذرفورد نفاذ معظم جسيمات ألفا من خلال صفيحة رقيقة من الذهب؛ لأن معظم الذرة متعادلة الشحنة صواب خطأ، وتصويب العبارة. 

شرح أظهرت تجارب رذرفورد نفاذ معظم جسيمات ألفا من خلال صفيحة رقيقة من الذهب؛ لأن معظم الذرة متعادلة الشحنة صواب خطأ

نتائج تجارب رذرفورد تثبت أن معظم حجم الذرة فراغ وليس بسبب تعادل الشحنة

تُعد العبارة «أظهرت تجارب رذرفورد نفاذ معظم جسيمات ألفا من خلال صفيحة رقيقة من الذهب؛ لأن معظم الذرة متعادلة الشحنة صواب خطأ» عبارة خاطئة، لأن السبب الحقيقي وراء نفاذ معظم جسيمات ألفا من خلال الصفيحة الذهبية هو أن الذرة تحتوي على فراغات واسعة، وليس لأنها متعادلة الشحنة.

وتكرار مفهوم «أظهرت تجارب رذرفورد نفاذ معظم جسيمات ألفا من خلال صفيحة رقيقة من الذهب؛ لأن معظم الذرة متعادلة الشحنة صواب خطأ» في تفسير النموذج الذري يساعد على توضيح الأساس العلمي لتجارب رذرفورد ودورها في تطوير فهم بنية الذرة.

توصل العالم إرنست رذرفورد من خلال تجاربه عام 1909 إلى نتائج شكلت نقلة نوعية في علم الفيزياء الذرية، حيث قذف جسيمات ألفا الموجبة الشحنة على صفيحة ذهبية بالغة الرقة، وسجل اتجاهاتها باستخدام شاشة فسفورية، وجاءت الملاحظات الأساسية كالآتي:

• مرور معظم جسيمات ألفا عبر الصفيحة دون انحراف.

• انحراف عدد قليل جدًا من الجسيمات بزاويا صغيرة.

• ارتداد عدد محدود جدًا من الجسيمات للخلف.

فسّر رذرفورد هذه النتائج بأن الذرة تتكون في معظمها من فراغ، وأن كتلتها وشحنتها الموجبة تتركز في منطقة صغيرة جدًا داخلها تُعرف بالنواة، بالتالي، فإن نفاذ معظم جسيمات ألفا لا يرجع إلى تعادل الشحنة، بل إلى أن حجم النواة صغير جدًا مقارنة بحجم الذرة الكلي.

الصياغة الصحيحة للعبارة يجب أن تكون: «أظهرت تجارب رذرفورد نفاذ معظم جسيمات ألفا من خلال صفيحة رقيقة من الذهب؛ لأن معظم حجم الذرة فراغ».

يُعتبر الخطأ في العبارة الأصلية ناتجًا عن الخلط بين مفهوم تعادل الشحنة ومفهوم توزيع الكتلة داخل الذرة، إذ إن تعادل الذرة يعني تساوي عدد البروتونات الموجبة مع الإلكترونات السالبة، بينما يفسر النفاذ بوجود فراغات كبيرة في تركيبها الداخلي.

أسهمت نتائج تجربة رذرفورد في بناء النموذج النووي للذرة، الذي أصبح أساسًا لفهم التفاعلات الذرية وتطور النماذج اللاحقة في علم الفيزياء الحديثة.