प्र1.
आप क्या सोचते हैं? यदि रदरफोर्ड के स्वर्ण पर्णिका प्रयोग में अल्फा (α) कणों के स्थान पर ऋणावेशित कणों का उपयोग किया जाता तो क्या होता?
उत्तर
कण फिर भी विक्षेपित होते, परंतु नाभिक द्वारा प्रतिकर्षित होने के बजाय आकर्षित होते — अतः विक्षेपण दूसरी दिशा में मुड़ता और कोई भी कण नाभिक से सीधा टकराकर वापस नहीं लौटता।
| α-कण (आवेश +2) | ऋणावेशित कण (जैसे इलेक्ट्रॉन) | |
|---|---|---|
| नाभिक से बल | प्रतिकर्षण | आकर्षण |
| नाभिक के निकट पथ | दूर धकेला जाता है, बाहर की ओर मुड़ता है | भीतर खिंचता है, नाभिक के चारों ओर मुड़ता है |
| बड़े कोण पर वापसी | हाँ, कुछ कण लौट आते हैं | सीधी वापसी नहीं; कण पास से घूमकर निकल जाते हैं |
| परमाणु के अपने इलेक्ट्रॉनों का प्रभाव | लगभग शून्य (α लगभग 7300 गुना भारी है) | प्रबल — द्रव्यमान समान होने से प्रत्येक टक्कर पथ बहुत बदल देती है |
ऋणावेशित कणों से प्रयोग और भी दो कारणों से बिगड़ जाता —
- इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान परमाणु के अपने इलेक्ट्रॉनों के बराबर है, अतः वह उन्हीं से बुरी तरह प्रकीर्ण हो जाता। α-कण इलेक्ट्रॉन से लगभग 7300 गुना भारी होने के कारण उन्हें अनदेखा करके निकल जाता है और केवल नाभिक ही उसे मोड़ सकता है। यही α-कण को इतना स्वच्छ अन्वेषी बनाता है।
- आकर्षण बल कण को लक्ष्य से दूर धकेलने के बजाय उसकी ओर खींचता है, अतः कण प्रकीर्ण होने के बजाय पकड़ा भी जा सकता है।
ऐसा क्यों होता है: दोनों आवेश एक ही नियम मानते हैं — समान आवेश प्रतिकर्षित करते हैं, विपरीत आवेश आकर्षित करते हैं, और कण जितना निकट आता है बल उतना ही बढ़ता है। अति सूक्ष्म संकेंद्रित नाभिक के अस्तित्व का संकेत तब भी प्रबल विक्षेपण के रूप में मिलता। परंतु रदरफोर्ड का निर्णायक संकेत — कण का अपने ही मार्ग पर लौट आना — प्रतिकर्षण माँगता है, और इसलिए धनावेशित अन्वेषी माँगता है।