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どうやって電子が原子核の周りを回っていることがわかったのですか?

電子が水素の陽子のまわりを回っていることを発見したラザフォードの記事を読みました。が、どうやって「発見」したのかがわかりません。実際に顕微鏡で見たのでしょうか?

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回答No.1

はじめ、トムソンは正負の電荷が一様に分布しているという原子模型である理論を形成し、ある結論を得ていました。 しかし、原子にα線を打ち込むと、入射α線に対して90゜もの方向の散乱も発生することがわかりました。 これを説明はすることはトムソン模型では困難でラザホードにより、正電荷が中心部に集中したモデルが考えられ、理論計算をすると散乱の方向分布がピッタリと説明できたということです。 正電荷が中心に固まっていれば電子はその周りにしかありません。止まっていれば原子核に落ちるので回っていることになりました。 したがって、ラザホードは直接「電子が水素の陽子のまわりを回っていることを発見した」わけではありません。正電荷が原子核の中心に集中していることを発見し、理論を構築したのです(アイデアを理論計算したのは別の人だったと聞いたことがあります)。 ただし、電磁気学の結論では電荷が加速度運動をすれば電磁波を放射してエネルギーを失い原子核に落ちるため、この矛盾解決は量子論に委ねられたのだった。

参考URL:
http://www2.kutl.kyushu-u.ac.jp/seminar/MicroWorld/Part2/Part2.htm