Doświadczenia Rutherforda - symulacje ( makro ) mechaniczne

Doświadczenie ze złotą folią jest w rankingu netowym w 10 najciekawszych doświadczeń w historii fizyki!

Oszacowanie wielkości jądra odbyło się na podstawie porównania liczby cząstek przechodzących do odbitych (Skomplikowane - matematyka wyższa :-)

Ponieważ wymiar otworu, przez który wydostawały się cząstki alfa (z soli uranowej czyli z polonu Z=84, A=214 - Naturalna, promieniotwórcza przemiana jądrowa w ołów Z=82, z radonu Z=86 do polonu, z radu Z=88 do radonu ) był setki tysięcy razy większy od rozmiaru cząstki alfa to cząstki alfa wylatywać mogły w praktycznie losowych kierunkach - bardziej lub mniej centralnie jąder atomów złota.

Przy najbardziej niekorzystnym ułożeniu atomów (jąder) złota trzeba ich ok. 100 tysięcy aby folia ze złota nie przepuszczała jąder helu czyli cząstek alfa (odpowiadałoby to grubości foli 0,01 mm); A było tych atomów złota wzdłuż grubości folii tylko ok. 400 (2000?) (~0,5 mikrom)
Cząstki alfa, które się odbiły od wiele razy cięższego jądra złota (Z=79) miały w chwili odbicia (znieruchomienia) równość energii potencjalnej od elektrycznej siły odpychającej i energii kinetycznej. Stąd można wyliczyć minimalną odległość R na jaką może się zbliżyć cząstka do jądra złota (też Ag, Pt, Cu, Al /Z=13/); Dla Au R=3,2*10^(-14) m. Promień jądra nie może być większy od tej wartości. R~Z/(Mv^2) gdzie m.in. v to prędkość cząstki alfa. Efekty doświadczenia zależą m.in. od grubości folii a nie zależą od wymiaru szczeliny przez którą emitowane są cząstki (Od liczby cząstek emitowanych zależność jest)