Ответ: Б) положительный заряд сосредоточен в центре атома и имеет малый объем.
Эксперименты, проведенные Эрнестом Резерфордом, позволили ему сделать вывод о том, что положительный заряд атома сосредоточен в его центре, который назван ядром. Это ядро имеет малый объем по сравнению с размерами атома в целом. Таким образом, Резерфорд опроверг мнение о том, что положительный заряд распределен равномерно по всему объему атома, и доказал, что существует внутренняя структура атома, где электроны обращаются вокруг ядра.
Ответ на данный вопрос связан с одним из ключевых экспериментов в истории физики — экспериментом Резерфорда по рассеянию альфа-частиц, проведенным в 1909 году. Этот эксперимент изменил наше понимание атомной структуры и привел к развитию планетарной модели атома.
Резерфорд, вместе с его коллегами Гейгером и Марсденом, облучал тонкую золотую фольгу альфа-частицами (ядрами гелия, то есть частицами, состоящими из двух протонов и двух нейтронов). Они ожидали, что альфа-частицы будут отклоняться на небольшие углы, если модель атома, предложенная Томсоном (модель "пудинга с изюмом"), была верна. В этой модели предполагалось, что положительный заряд равномерно распределен по всему объему атома, а электроны располагаются внутри него, подобно изюму в пудинге.
Однако результаты эксперимента были неожиданными. Большинство альфа-частиц действительно прошло сквозь фольгу без значительных отклонений, что предполагало наличие большого объема пустого пространства внутри атома. Однако некоторые альфа-частицы отклонялись на большие углы, а некоторые даже отражались обратно. Это было возможно только в том случае, если бы альфа-частицы сталкивались с чем-то очень маленьким, но обладающим значительным положительным зарядом.
На основе этих наблюдений Резерфорд сделал вывод, что:
Б) Положительный заряд сосредоточен в центре атома и имеет малый объем.
Он предложил модель атома, в которой положительный заряд и большинство массы атома сосредоточены в очень маленьком объеме, называемом ядром. Электроны, согласно его модели, вращаются вокруг этого ядра, подобно планетам, вращающимся вокруг Солнца.
Эти выводы подтвердили, что атом имеет сложную внутреннюю структуру (опровергая вариант Г) и что положительный заряд не распределен равномерно по всему объему атома (опровергая вариант А). Также, хотя Резерфорд и не был первым, кто предположил наличие электронов в атоме (это было сделано ранее Дж. Дж. Томсоном), его работа укрепила понимание того, что:
В) В состав атома входят электроны.
Таким образом, эксперимент Резерфорда подтвердил, что атом имеет ядро, содержащее положительный заряд, и электроны, вращающиеся вокруг этого ядра.
