ГДЗ по физике, 9 класс, Перышкин, номер 56.2: Радиоактивность. Модели атомов
Физика: 9-й класс: базовый уровень: учебник; 3-е издание, переработанное — Перышкин И.М., Гутник Е.М., Иванов А.И. и др.
Дмитрий Орлов, преподаватель физики Шпаргача обновлено 8 сентября 2026
Условие
Почему результаты опытов по рассеянию α-частиц находятся в противоречии с моделью Томсона? Что наблюдалось бы на опыте, если бы модель Томсона была верна?
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
План решения:
- Вспомним основные положения модели атома Томсона («пудинг с изюмом»): положительный заряд равномерно распределён по всему объёму шара, а электроны вкраплены в него.
- Проанализируем взаимодействие альфа-частиц (α) с таким атомом. Альфа-частица имеет большой импульс и массу, значительно превышающую массу электрона.
- Сравним предсказания модели Томсона с реальными результатами опытов Резерфорда (рассеяние на большие углы).
Вычисление и логический анализ:
1. Электрическое поле внутри модели Томсона. Поскольку положительный заряд распределён равномерно, напряжённость электрического поля внутри такого шара мала и плавно меняется от нуля в центре до максимума на поверхности. Для альфа-частицы, пролетающей сквозь такой «размытый» заряд, сила кулоновского отталкивания будет недостаточной для значительного изменения траектории.
2. Масса частиц. Электроны в модели Томсона имеют массу me, которая примерно в 7300 раз меньше массы альфа-частицы mα. При столкновении тяжёлой быстрой альфа-частицы с лёгким электроном отклонение альфа-частицы ничтожно, как если бы пушечное ядро столкнулось с пылинкой.
3. Предсказание модели Томсона. Если бы модель была верна, то все альфа-частицы, проходящие через тонкую золотую фольгу, испытывали бы лишь очень слабые отклонения. Максимальный угол рассеяния был бы крайне мал (доли градуса). Ни одна частица не могла бы отскочить назад или отклониться на угол более 90°.
4. Реальные наблюдения (опыт Резерфорда). В эксперименте большинство частиц действительно прошло насквозь, но около 1 из 8000 частиц отклонился на угол больше 90°, а некоторые вернулись назад. Это невозможно объяснить равномерным распределением заряда.
Проверка и вывод:
Противоречие заключается в том, что модель Томсона предсказывает отсутствие больших углов рассеяния, тогда как опыт показывает наличие единичных случаев сильного отклонения. Это доказало, что положительный заряд и основная масса атома сосредоточены в очень малом объёме (ядре), создающем сильное локальное электрическое поле, способное расталкивать альфа-частицы.
а) Модель Томсона предполагает равномерное распределение положительного заряда. Такое поле слишком слабо, чтобы сильно отклонить массивную и быструю альфа-частицу.
б) Если бы модель Томсона была верна, все альфа-частицы проходили бы через фольгу с минимальными отклонениями (углы были бы близки к нулю).
в) На опыте же наблюдалось редкое, но сильное рассеяние (отскок назад), что противоречит модели Томсона и указывает на наличие плотного положительно заряженного ядра.
В учебнике есть чертёж: размеры перенесены в условие, сверьте с рисунком.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 56.2 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика: 9-й класс: базовый уровень: учебник; 3-е издание, переработанное», Перышкин И.М., Гутник Е.М., Иванов А.И. и др.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 56.2?
Краткий ответ: а) Модель Томсона предполагает равномерное распределение положительного заряда. Такое поле слишком слабо, чтобы сильно отклонить массивную и быструю альфа-частицу. б) Если бы модель Томсона была верна, все альфа-частицы проходили бы через фольгу с минимальными отклонениями (углы были бы близки к нулю). в) На опыте же наблюдалось редкое, но сильное рассеяние (отскок назад), что противоречит модели Томсона и указывает на наличие плотного положительно заряженного ядра.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика: 9-й класс: базовый уровень: учебник; 3-е издание, переработанное», Перышкин И.М., Гутник Е.М., Иванов А.И. и др.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 56. Радиоактивность. Модели атомов.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.