2. Явление рассеяния альфа-частиц
Это явление известно под названием рассеяние γ-частиц. Такое поведение α-частиц можно объяснить лишь тем, что они, проходя через металл, как бы наталкивались на положительно заряженную часть атома — ядро, масса которого больше массы α-частицы, и попадали в поле действия кулоновских сил отталкивания (столкновение с электроном не может существенно отразиться на траектории α-частицы, так как масса электрона (9,1 * 10-18 г) почти в 7500 раз меньше α-частицы).
Проходя через фольгу, α-частицы встречают на своем пути множество атомов металла, но отклоняются от первоначального пути очень редко (отклоняется только 1 из 100 тыс. α-частиц, прошедших через фольгу). Это можно объяснить лишь тем, что размеры ядра очень малы по сравнению с размерами атома и вероятность того, что траектория полета α-частицы пройдет через ядро, очень мала. Основная масса α-частиц пролетает сквозь атом, не меняя направления движения.
Если предположить, что атом, ядро и электрон имеют форму шара, то диаметр атома будет равен примерно 10-8 см, а диаметр ядра — 10-13 см, т. е. ядро занимает примерно 1/1015 часть объема атома.
Если для наглядности представить себе атом увеличенным до размеров шара диаметром 100 м (высота тридцатиэтажного дома), то ядро атома в этом случае имело бы диаметр не более 1 мм. В то же время масса атома фактически сосредоточена в ядре.
Следовательно, плотность атомных ядер очень велика. Если бы можно было собрать 1 см3 атомных ядер, то их масса оказалась бы равной приблизительно 116 млн т.
