Câu hỏi hoạt động trang 92 Vật lý 12 Kết nối tri thức: Tần suất đốm sáng xuất hiện khi kính hiển vi ở vị trí (1) (vị trí đối diện với nguồn phát tia α - Hình...

1. Dựa vào kết quả thí nghiệm tán xạ hạt a để trả lời các câu hỏi sau:

a) Tần suất đốm sáng xuất hiện khi kính hiển vi ở vị trí (1) (vị trí đối diện với nguồn phát tia α - Hình 21.2 b) là lớn nhất chứng tỏ điều gì?

b) Tại sao có một số hạt a đổi hướng chuyển động khi đi qua lá vàng?

c) Số hạt α không đi qua lá vàng mà bật lại tới vị trí (2) với tần suất chỉ bằng 10^-4 lần tần suất hạt α đi qua lá vàng tới vị trí (1) chứng tỏ điều gì?

2. Dựa trên thí nghiệm tán xạ hạt a, Rutherford đề xuất một mô hình hành tinh nguyên tử (Hình 21.5 a).

a) Mô tả mô hình hành tinh nguyên tử của Rutherford.

b) Giải thích mô hình cấu tạo nguyên tử của Rutherford dựa vào các câu trả lời ở ý 1.

Hướng dẫn giải :

Dựa vào thí nghiệm tán xạ hạt alpha và mô hình hành tinh nguyên tử Rutherford

Lời giải chi tiết :

1. Dựa vào kết quả thí nghiệm tán xạ hạt alpha:

a) Tần suất đốm sáng xuất hiện tại vị trí (1) lớn nhất chứng tỏ:

- Hầu hết các hạt alpha đi qua lá vàng mà không bị lệch hướng, chứng tỏ phần lớn nguyên tử là "rỗng”.

b) Lý do một số hạt alpha đổi hướng chuyển động:

- Khi đi qua lá vàng, một số hạt alpha bị lệch hướng do va chạm với các hạt nhân nguyên tử.

- Hạt nhân nguyên tử có kích thước rất nhỏ so với nguyên tử, nhưng lại tập trung hầu hết khối lượng và điện tích dương của nguyên tử.

- Lực tương tác điện từ giữa hạt alpha (mang điện tích dương) và hạt nhân (mang điện tích dương) khiến một số hạt alpha bị lệch hướng.

c) Số hạt alpha bật lại vị trí (2) chứng tỏ:

- Một số ít hạt alpha va chạm trực diện với hạt nhân nguyên tử, bị đẩy ngược lại với góc lớn.

- Điều này chứng tỏ hạt nhân nguyên tử có kích thước rất nhỏ, nhưng lại có điện tích dương tập trung.

2. Mô hình hành tinh nguyên tử của Rutherford:

a) Mô tả:

- Giống như hệ Mặt Trời, nguyên tử được cấu tạo từ:

+ Hạt nhân: Nằm ở trung tâm, mang điện tích dương, tập trung hầu hết khối lượng nguyên tử.

+ Electron: Quay xung quanh hạt nhân theo các quỹ đạo nhất định, mang điện tích âm.

+ Giữa hạt nhân và electron có khoảng cách rất lớn so với kích thước hạt nhân.

b) Giải thích dựa trên thí nghiệm tán xạ hạt alpha:

- Hầu hết hạt alpha đi qua lá vàng mà không bị lệch hướng vì phần lớn nguyên tử là "rỗng”, chỉ có hạt nhân ở trung tâm.

- Một số ít hạt alpha bị lệch hướng do va chạm với hạt nhân, chứng tỏ hạt nhân có kích thước nhỏ nhưng tập trung điện tích dương.

- Số hạt alpha bật lại vị trí (2) chứng tỏ hạt nhân có điện tích dương đẩy lùi hạt alpha.