Эксперимент Гейгера – Марсдена - Geiger–Marsden experiment

Реплика одного из аппаратов Гейгера и Марсдена

В Эксперименты Гейгера – Марсдена (также называемый Эксперимент с золотой фольгой Резерфорда) были знаковой серией эксперименты по которому ученые узнал, что каждый атом имеет ядро где все это положительный заряд и большая часть его массы сосредоточена. Они пришли к выводу после того, как измерили, как альфа-частица луч разбросанный когда он поражает тонкий металлическая фольга. Эксперименты проводились между 1908 и 1913 годами. Ганс Гейгер и Эрнест Марсден под руководством Эрнест Резерфорд в физических лабораториях Манчестерский университет.

Резюме

Современные теории строения атома

Модель атома сливового пудинга, представленная Томсоном.

Популярная теория атомной структуры во время эксперимента Резерфорда была "сливовый пудинг модель ". Эта модель была разработана Лорд Кельвин и далее развито Дж. Дж. Томсон. Томсон был ученым, открывшим электрон, и что он был составной частью каждого атома. Томсон считал, что атом представляет собой сферу с положительным зарядом, в которой распределены электроны, что немного похоже на изюм в Рождественский пудинг. Существование протоны и нейтроны был неизвестен в это время. Они знали, что атомы очень крошечные (Резерфорд предположил, что их порядка 10⁻⁸ м в радиусе^[1]). Эта модель полностью основана на классической (ньютоновской) физике; текущая принятая модель использует квантовая механика.

Модель Томсона не была общепринятой даже до экспериментов Резерфорда. Сам Томсон так и не смог разработать полную и стабильную модель своей концепции. Японский ученый Хантаро Нагаока отверг модель Томсона на том основании, что противоположные обвинения не могут проникнуть друг в друга.^[2] Вместо этого он предложил, чтобы электроны вращались вокруг положительного заряда, как кольца вокруг Сатурна.^[3]

Последствия модели сливового пудинга

An альфа-частица субмикроскопическая, положительно заряженная частица материи. Согласно модели Томсона, если бы альфа-частица столкнулась с атомом, она просто пролетела бы прямо насквозь, отклонив ее путь максимум на долю градуса. В атомном масштабе понятие «твердое вещество» бессмысленно. Атом Томсона - это сфера с положительным электрическим зарядом, закрепленная на месте своей массой. Таким образом, альфа-частица не будет отскакивать от атома, как шар, но может пройти сквозь него, если электрические поля атома достаточно слабые, чтобы позволить это. Модель Томсона предсказывала, что электрические поля в атоме слишком слабы, чтобы сильно повлиять на проходящую альфа-частицу (альфа-частицы имеют тенденцию двигаться очень быстро). И отрицательные, и положительные заряды внутри атома Томсона распределены по всему объему атома. В соответствии с Закон Кулона чем менее сконцентрирована сфера электрического заряда, тем слабее будет ее электрическое поле у ​​ее поверхности.^[4][5]

В качестве рабочего примера рассмотрим альфа-частицу, проходящую по касательной к атому золота Томсона, где она будет испытывать самое сильное электрическое поле и, таким образом, будет испытывать максимальное отклонение. θ. Поскольку электроны очень легкие по сравнению с альфа-частицами, их влиянием можно пренебречь,^[6] поэтому атом можно рассматривать как тяжелую сферу положительного заряда.

Q_п = положительный заряд атома золота = 79 е = 1.266×10⁻¹⁷ C

Q_α = заряд альфа-частицы = 2 е = 3.204×10⁻¹⁹ C

р = радиус атома золота = 1.44×10⁻¹⁰ м

v_α = скорость альфа-частицы = 1.53×10⁷ РС

м_α = масса альфа-частицы = 6.645×10⁻²⁷ кг

k = Постоянная Кулона = 8.998×10⁹ Н · м²/ C²

Используя классическую физику, поперечное изменение импульса альфа-частицы Δp можно аппроксимировать с помощью соотношения импульс силы и Кулоновская сила выражение:

${\displaystyle \Delta p=F\Delta t=k\cdot {\frac {Q_{\alpha }Q_{n}}{r^{2}}}\cdot {\frac {2r}{v_{\alpha }}}}$

${\displaystyle \theta \approx {\frac {\Delta p}{p}}<k\cdot {\frac {2Q_{\alpha }Q_{n}}{m_{\alpha }rv_{\alpha }^{2}}}=8.998\cdot 10^{9}\times {\frac {2\times 3.204\cdot 10^{-19}\times 1.266\cdot 10^{-17}}{6.645\cdot 10^{-27}\times 1.44\cdot 10^{-10}\times (1.53\cdot 10^{7})^{2}}}}$

${\displaystyle \theta <0.000326~\mathrm {rad} ~(\mathrm {or} ~0.0186^{\circ })}$

Вышеприведенный расчет - это всего лишь приближение того, что происходит, когда альфа-частица приближается к атому Томсона, но ясно, что отклонение в лучшем случае будет порядка небольшой доли градуса. Если бы альфа-частица прошла через золотую фольгу примерно на 4 микрометры толстый (2410 атомов)^[7] и испытать максимальное отклонение в том же направлении (маловероятно), это все равно будет небольшим отклонением.

Итоги экспериментов

Оставили: Если бы модель Томсона была верна, все альфа-частицы должны были бы проходить через фольгу с минимальным рассеянием.
Правильно: Гейгер и Марсден наблюдали, что небольшая часть альфа-частиц испытывает сильное отклонение.

По указанию Резерфорда Гейгер и Марсден провели серию экспериментов, в которых они направили пучок альфа-частиц на тонкую металлическую фольгу и измерили картину рассеяния с помощью флуоресцентный экран. Они заметили альфа-частицы, отскакивающие от металлической фольги во всех направлениях, некоторые - прямо у источника. Согласно модели Томсона, это должно было быть невозможно; все альфа-частицы должны были пройти сквозь него. Очевидно, эти частицы столкнулись с электростатической силой, намного большей, чем предполагала модель Томсона. Кроме того, только небольшая часть альфа-частиц отклонялась более чем на 90 °. Большинство пролетело сквозь фольгу с незначительным отклонением.^[8]

Чтобы объяснить этот странный результат, Резерфорд представил, что положительный заряд атома сосредоточен в крошечном ядре в его центре, что, в свою очередь, означало, что большая часть объема атома была пустым пространством.

График

Фон

Эрнест Резерфорд

Ганс Гейгер

Эрнест Марсден

Эрнест Резерфорд был профессором физики Лэнгуорси в Университет Виктории в Манчестере^[9] (теперь Манчестерский университет ). Он уже получил множество наград за свои исследования радиации. Он обнаружил существование альфа-лучи, бета-лучи, и гамма излучение, и доказал, что они были следствием распад атомов. В 1906 году его посетил немецкий физик по имени Ганс Гейгер, и был так впечатлен, что попросил Гейгера остаться и помочь ему в его исследованиях.^[10] Эрнест Марсден был студентом-физиком, учился у Гейгера.

Альфа-частицы представляют собой крошечные положительно заряженные частицы, которые самопроизвольно испускаются некоторыми веществами, такими как уран и радий. Резерфорд открыл их в 1899 году. В 1908 году он пытался точно измерить их отношение заряда к массе. Для этого ему сначала нужно было узнать, сколько альфа-частиц испускает его образец радия (после чего он измерял их общий заряд и делил одну на другую). Альфа-частицы слишком малы, чтобы их можно было увидеть в микроскоп, но Резерфорд знал, что альфа-частицы ионизируют молекулы воздуха, и если воздух находится в электрическом поле, ионы будут производить электрический ток. На этом принципе Резерфорд и Гейгер разработали простое счетное устройство, которое состояло из двух электродов в стеклянной трубке. Каждая альфа-частица, прошедшая через трубку, создаст импульс электричества, который можно будет подсчитать. Это была ранняя версия счетчик Гейгера.^[10]

Счетчик, построенный Гейгером и Резерфордом, оказался ненадежным, поскольку альфа-частицы слишком сильно отклонялись при столкновении с молекулами воздуха внутри камеры обнаружения. Сильно изменяющиеся траектории альфа-частиц означали, что не все они генерировали одинаковое количество ионов при прохождении через газ, что приводило к ошибочным показаниям. Это озадачило Резерфорда, потому что он думал, что альфа-частицы слишком тяжелы, чтобы их можно было так сильно отклонить. Резерфорд попросил Гейгера выяснить, сколько вещества может рассеивать альфа-лучи.^[11]

Эксперименты, которые они разработали, включали бомбардировку металлической фольги альфа-частицами, чтобы наблюдать, как фольга рассеивает их в зависимости от их толщины и материала. Они использовали флуоресцентный экран, чтобы измерить траектории частиц. Каждое попадание альфа-частицы на экран производило крошечную вспышку света. Гейгер часами работал в затемненной лаборатории, считая эти крошечные сцинтилляции с помощью микроскопа.^[5] Резерфорду не хватило выдержки для этой работы (ему было под тридцать), поэтому он оставил ее своим младшим коллегам.^[12] Что касается металлической фольги, они испытали множество металлов, но предпочли золото потому что они могут сделать фольгу очень тонкой, так как золото очень пластично.^[13] В качестве источника альфа-частиц предпочтительным веществом Резерфорда было радон, вещество в несколько миллионов раз более радиоактивное, чем уран.

Эксперимент 1908 года

Этот аппарат был описан в статье 1908 года Ганса Гейгера. Он мог измерять отклонения только на несколько градусов.

Газета Гейгера 1908 года, О рассеянии α-частиц веществом,^[14] описывает следующий эксперимент. Он построил длинную стеклянную трубку, почти два метра в длину. На одном конце трубки было количество "эманация радия "(R), который служил источником альфа-частиц. Противоположный конец трубки был закрыт фосфоресцирующим экраном (Z). В середине трубки была щель шириной 0,9 мм. Альфа-частицы из R проходили через щели и создал на экране светящееся пятно. Микроскоп (M) использовался для подсчета сцинтилляций на экране и измерения их распространения. Гейгер откачал весь воздух из трубки, чтобы альфа-частицы не были заблокированы, и они оставили аккуратное и плотное изображение на экране, которое соответствовало форме щели.Затем Гейгер впустил немного воздуха в трубку, и светящееся пятно стало более диффузным.Затем Гейгер откачал воздух и поместил немного золотой фольги на трубку. Это также привело к тому, что пятно света на экране стало более рассеянным. Этот эксперимент продемонстрировал, что и воздух, и твердое вещество могут заметно рассеивать альфа-частицы. Однако прибор мог наблюдать только небольшие углы отклонения. Резерфорд хотел т o знать, рассеиваются ли альфа-частицы под еще большими углами - возможно, более 90 °.

Эксперимент 1909 года

В этих экспериментах альфа-частицы, испускаемые радиоактивным источником (A), наблюдались, отскакивая от металлического отражателя (R) и на флуоресцентный экран (S) на другой стороне свинцовой пластины (P).

В статье 1909 г. О диффузном отражении α-частиц.,^[15] Гейгер и Марсден описали эксперимент, с помощью которого они доказали, что альфа-частицы действительно могут рассеиваться более чем на 90 °. В своем эксперименте они приготовили небольшую коническую стеклянную трубку (AB), содержащую «излучение радия» (радон ), «радий А» (настоящий радий) и «радий С» (висмут -214); его открытый конец запечатан слюда. Это был их излучатель альфа-частиц. Затем они установили свинцовую пластину (P), за которой поместили флуоресцентный экран (S). Трубка удерживалась на противоположной стороне пластины, так что испускаемые ею альфа-частицы не могли напрямую попадать на экран. Они заметили несколько мерцаний на экране, потому что некоторые альфа-частицы облетали пластину, отражаясь от молекул воздуха. Затем они поместили металлическую фольгу (R) сбоку от свинцовой пластины. Они направили трубку на фольгу, чтобы увидеть, будут ли альфа-частицы отразиться от нее и ударить по экрану с другой стороны пластины, и наблюдали увеличение количества сцинтилляций на экране. Подсчитав сцинтилляции, они обнаружили, что металлы с более высокой атомной массой, такие как золото, отражают больше альфа-частиц, чем более легкие, такие как алюминий.

Затем Гейгер и Марсден захотели оценить общее количество отраженных альфа-частиц. Предыдущая установка не подходила для этого, потому что трубка содержала несколько радиоактивных веществ (радий плюс продукты его распада), и, таким образом, испускаемые альфа-частицы имели разные диапазоны, и потому что им было трудно установить, с какой скоростью трубка испускала альфа-частицы. На этот раз они поместили небольшое количество радия C (висмут-214) на свинцовую пластину, которая отразилась от платинового отражателя (R) и попала на экран. Они обнаружили, что только крошечная часть альфа-частиц, попавших в отражатель, отскакивала на экран (в данном случае 1 из 8000).^[15]

Эксперимент 1910 года

Этот аппарат был описан Гейгером в статье 1910 года. Он был разработан для точного измерения степени рассеяния в зависимости от материала и толщины фольги.

Газета 1910 года^[16] по Гейгеру, Рассеяние α-частиц веществом., описывает эксперимент, с помощью которого он стремился измерить, как наиболее вероятный угол, на который отклоняется α-частица, изменяется в зависимости от материала, через который она проходит, толщины указанного материала и скорости α-частиц. Он построил герметичную стеклянную трубку, из которой откачивали воздух. На одном конце была лампочка (B), содержащая «излучение радия» (радон -222). С помощью ртути радон в B был закачан по узкой стеклянной трубе, конец которой в A был закрыт слюда. На другом конце трубки был люминесцентный сульфид цинка экран (S). Микроскоп, который он использовал для подсчета сцинтилляций на экране, был прикреплен к вертикальной миллиметровой шкале с верньером, что позволяло Гейгеру точно измерять, где на экране появляются вспышки света, и таким образом вычислять углы отклонения частиц. Альфа-частицы, испускаемые из A, были сужены до луча через небольшое круглое отверстие в D. Гейгер поместил металлическую фольгу на пути лучей в D и E, чтобы наблюдать, как изменяется зона вспышек. Он также мог изменять скорость альфа-частиц, помещая дополнительные листы слюды или алюминия в точке A.

На основании проведенных измерений Гейгер пришел к следующим выводам:

• наиболее вероятный угол отклонения увеличивается с толщиной материала
• наиболее вероятный угол отклонения пропорционален атомной массе вещества
• наиболее вероятный угол отклонения уменьшается со скоростью альфа-частиц
• вероятность того, что частица отклонится более чем на 90 °, исчезающе мала

Резерфорд математически моделирует картину рассеяния

Учитывая результаты вышеупомянутых экспериментов, Резерфорд опубликовал в 1911 году знаменательную статью под названием «Рассеяние α- и β-частиц веществом и структура атома», в которой он предположил, что в центре атома содержится объем электрического заряда, который составляет очень маленький и интенсивный (на самом деле Резерфорд в своих расчетах рассматривает его как точечный заряд).^[1] Для целей своих математических расчетов он предположил, что этот центральный заряд был положительным, но признал, что не может этого доказать и что ему пришлось ждать других экспериментов, чтобы развить свою теорию.

Резерфорд разработал математическое уравнение, моделирующее, как фольга должна рассеивать альфа-частицы, если весь положительный заряд и большая часть атомной массы сосредоточены в одной точке в центре атома.

${\displaystyle s={\frac {Xnt\csc ^{4}{\!\left({\tfrac {\phi }{2}}\right)}}{16r^{2}}}\cdot {\left({\frac {2Q_{n}Q_{\alpha }}{mv^{2}}}\right)}^{2}}$

s = количество альфа-частиц, падающих на единицу площади под углом отклонения Φ

р = расстояние от точки падения α-лучей на рассеивающий материал

Икс = общее количество частиц, падающих на рассеивающий материал

п = количество атомов в единице объема материала

т = толщина фольги

Q_п = положительный заряд атомного ядра

Q_α = положительный заряд альфа-частиц

м = масса альфа-частицы

v = скорость альфа-частицы

По данным рассеяния Резерфорд оценил центральный заряд Q_п быть около +100 единиц (см. Модель Резерфорда )

Эксперимент 1913 года

В статье 1913 г. Законы отклонения α-частиц на большие углы.,^[17] Гейгер и Марсден описывают серию экспериментов, с помощью которых они пытались экспериментально проверить приведенное выше уравнение, разработанное Резерфордом. Уравнение Резерфорда предсказывает, что количество сцинтилляций в минуту s что будет наблюдаться под заданным углом Φ должен быть пропорционален:

1. csc⁴(Φ / 2)
2. толщина фольги т
3. величина квадрата центрального заряда Q_п
4. 1 / (мВ²)²

В их статье 1913 года описываются четыре эксперимента, с помощью которых они доказали каждое из этих четырех соотношений.

Этот аппарат был описан в статье 1913 года Гейгером и Марсденом. Он был разработан для точного измерения диаграммы рассеяния альфа-частиц, производимых металлической фольгой (F). Микроскоп (M) и экран (S) были прикреплены к вращающемуся цилиндру и могли перемещаться по полному кругу вокруг фольги, чтобы они могли подсчитывать сцинтилляции под любым углом.^[17]

Чтобы проверить, как рассеяние меняется в зависимости от угла отклонения (т. Е. Если s ∝ csc⁴(Φ / 2)) Гейгер и Марсден построили аппарат, который состоял из полого металлического цилиндра, установленного на поворотной платформе. Внутри цилиндра находилась металлическая фольга (F) и источник излучения, содержащий радон (R), установленный на отдельной колонне (T), которая позволяла цилиндру вращаться независимо. Колонка также представляла собой трубку, по которой из цилиндра откачивался воздух. Микроскоп (M) с линзой объектива, покрытой флуоресцентным сульфид цинка экран (S) пробивал стенку цилиндра и указывал на металлическую фольгу. Поворачивая стол, микроскоп можно было перемещать по фольге на полный круг, что позволяло Гейгеру наблюдать и подсчитывать альфа-частицы, отклоненные на угол до 150 °. Поправив экспериментальную ошибку, Гейгер и Марсден обнаружили, что количество альфа-частиц, отклоненных на заданный угол Φ действительно пропорционально csc⁴(Φ / 2).^[17]

Этот прибор использовался для измерения того, как изменяется картина рассеяния альфа-частиц в зависимости от толщины фольги, атомного веса материала и скорости альфа-частиц. Вращающийся диск в центре имел шесть отверстий, которые можно было закрыть фольгой.^[17]

Затем Гейгер и Марсден проверили, как рассеяние зависит от толщины фольги (т. Е. Если с ∝ т). Они построили диск (S) с шестью просверленными отверстиями. Отверстия закрывали металлической фольгой (F) разной толщины или вообще отсутствовали для контроля. Затем этот диск был помещен в латунное кольцо (A) между двумя стеклянными пластинами (B и C). Диск можно было вращать с помощью стержня (P), чтобы каждое окно находилось перед источником альфа-частиц (R). На заднем стекле был сульфид цинка экран (Z). Гейгер и Марсден обнаружили, что количество сцинтилляций, появляющихся на экране из сульфида цинка, действительно было пропорционально толщине, если указанная толщина была небольшой.^[17]

Гейгер и Марсден повторно использовали вышеуказанный прибор, чтобы измерить, как картина рассеяния изменяется в зависимости от квадрата заряда ядра (т. Е. Если s ∝ Q_п²). Гейгер и Марсден не знали, каков положительный заряд ядер их металлов (они только что обнаружили, что ядро ​​вообще существует), но они предположили, что он пропорционален атомному весу, поэтому они проверили, пропорционально ли рассеяние. к квадрату атомного веса. Гейгер и Марсден покрыли отверстия диска фольгой из золота, олова, серебра, меди и алюминия. Они измерили тормозную способность каждой фольги, приравняв ее к эквивалентной толщине воздуха. Они подсчитали количество сцинтилляций в минуту, производимых каждой фольгой на экране. Они разделили количество сцинтилляций в минуту на эквивалент воздуха соответствующей фольги, а затем снова делили на квадратный корень из атомного веса (Гейгер и Марсден знали, что для фольг с равной тормозной способностью количество атомов на единицу площади пропорционально квадратный корень из атомного веса). Таким образом, для каждого металла Гейгер и Марсден получили количество сцинтилляций, производимых фиксированным числом атомов. Затем для каждого металла они разделили это число на квадрат атомного веса и обнаружили, что отношения были более или менее одинаковыми. Таким образом они доказали, что s ∝ Q_п².^[17]

Наконец, Гейгер и Марсден проверили, как рассеяние зависит от скорости альфа-частиц (т. Е. Если s ∝ 1 / v⁴). Снова используя тот же прибор, они замедлили альфа-частицы, поместив дополнительные листы слюда перед источником альфа-частиц. Они обнаружили, что в пределах экспериментальной ошибки число мерцаний действительно пропорционально 1 / v⁴.^[17]

Резерфорд определяет, что ядро ​​заряжено положительно

В своей статье 1911 г. (см. выше ), Резерфорд предположил, что центральный заряд атома положительный, но отрицательный заряд также соответствовал его модели рассеяния.^[18] В статье 1913 г.^[19] Резерфорд заявил, что «ядро» (как он теперь его называл) действительно было заряжено положительно, основываясь на результатах экспериментов по изучению рассеяния альфа-частиц в различных газах.

В 1917 году Резерфорд и его помощник Уильям Кей начали исследовать прохождение альфа-частиц через газы, такие как водород и азот. В эксперименте, в котором они стреляли пучком альфа-частиц через водород, альфа-частицы отбрасывали ядра водорода вперед в направлении луча, а не назад. В эксперименте, в котором они стреляли альфа-частицами через азот, он обнаружил, что альфа-частицы выбивают ядра водорода (то есть протоны) из ядер азота.^[18]

Наследие

Основные статьи: Модель Резерфорда и Модель Резерфорда-Бора

Когда Гейгер сообщил Резерфорду, что он заметил сильное отклонение альфа-частиц, Резерфорд был поражен. В лекции Резерфорда, прочитанной в Кембриджский университет, он сказал:

Это было самое невероятное событие, которое когда-либо происходило со мной в моей жизни. Это было почти так же невероятно, как если бы вы выстрелили 15-дюймовым снарядом по куску папиросной бумаги, а он вернулся и попал в вас. Поразмыслив, я понял, что это рассеяние назад должно быть результатом одного столкновения, и когда я провел вычисления, я увидел, что невозможно получить что-либо такого порядка, если вы не возьмете систему, в которой большая часть массы атома было сосредоточено в крошечном ядре. Именно тогда у меня возникла идея об атоме с крошечным массивным центром, несущем заряд.

— Эрнест Резерфорд^[20]

Вскоре посыпались похвалы. Хантаро Нагаока, который когда-то предложил сатурнианскую модель атома, написал Резерфорду из Токио в 1911 году: «Поздравляю с простотой используемого вами аппарата и блестящими результатами, которые вы получили». Выводы этих экспериментов показали, как устроена вся материя на Земле, и, таким образом, повлияли на все научные и инженерные дисциплины, что сделало их одним из самых важных научных открытий всех времен. Астроном Артур Эддингтон назвал открытие Резерфорда самым важным научным достижением со времен Демокрит предложил возраст атома раньше.^[12]

Как и большинство научных моделей, атомная модель Резерфорда не была ни совершенной, ни законченной. Согласно классической Ньютоновская физика На самом деле это было невозможно. Ускоряющиеся заряженные частицы излучают электромагнитные волны, поэтому электрон, вращающийся вокруг атомного ядра, теоретически будет спиралевидно проникать в ядро ​​по мере того, как он теряет энергию. Чтобы решить эту проблему, ученым пришлось включить квантовую механику в модель Резерфорда.

Смотрите также

• Атомная теория
• Спектроскопия резерфордовского обратного рассеяния
• Резерфордское рассеяние
• Список экспериментов по рассеянию

Рекомендации

1. Резерфорд (1911)
2. Дэйнтит и Гьертсен (1999)
3. Нагаока (1904)
4. Гиперфизика
5. Кавендишская лаборатория
6. Джевет и Серуэй (2014), п. 1299
7. https://www.chemteam.info/Chem-History/Rutherford-1911/Rutherford-1911.html
8. Манеры (2000), п. 28
9. «Внутренняя граница» Авраама Пайса, Oxford University Press, 1986
10. Хейльброн (2003), п. 59
11. Хейльброн (2003)
12. Ривз (2008)
13. Тиббетс (2007), п. 127
14. Гейгер (1908)
15. Гейгер и Марсден (1909)
16. Гейгер (1910)
17. Гейгер и Марсден (1913)
18. AIP
19. Резерфорд и Наттал (1913)
20. Резерфорд и Рэтклифф (1938), п. 61

Библиография

• "Ядерный мир Резерфорда: история открытия ядра". Американский институт физики. Получено 2014-10-23.
• «Гиперфизика». Государственный университет Джорджии. Получено 2014-08-13.
• «Гейгер и Марсден». Кавендишская лаборатория. Архивировано из оригинал на 2014-10-06. Получено 2014-07-23.
• Дейнтит, Джон; Гьертсен, Дерек (1999). Словарь ученых. Oxford University Press. ISBN  978-0-19-280086-2.
• Фаулер, Майкл. "Резерфордское рассеяние". Конспект лекций по физике 252. Университет Вирджинии. Получено 2014-07-23.
• Гейгер, Ганс (1908). «О рассеянии α-частиц веществом». Труды Лондонского королевского общества A. 81 (546): 174–177. Bibcode:1908RSPSA..81..174G. Дои:10.1098 / rspa.1908.0067.
• Гейгер, Ганс; Марсден, Эрнест (1909). «О диффузном отражении α-частиц». Труды Лондонского королевского общества A. 82 (557): 495–500. Bibcode:1909RSPSA..82..495G. Дои:10.1098 / rspa.1909.0054.
• Гейгер, Ганс (1910). «Рассеяние α-частиц веществом». Труды Лондонского королевского общества A. 83 (565): 492–504. Bibcode:1910RSPSA..83..492G. Дои:10.1098 / RSPA.1910.0038.
• Гейгер, Ганс; Марсден, Эрнест (1913). «Законы отклонения α-частиц на большие углы» (PDF). Философский журнал. 6 серия. 25 (148): 604–623. Дои:10.1080/14786440408634197.
• Хейлброн, Джон Л. (2003). Эрнест Резерфорд и взрыв атома. Oxford University Press. ISBN  978-0-19-512378-4.
• Jewett, John W., Jr .; Сервей, Раймонд А. (2014). «Ранние модели атома». Физика для ученых и инженеров с современной физикой (9-е изд.). Брукс / Коул. п. 1299.
• Манеры, радость (2000). Квантовая физика: введение. CRC Press. ISBN  978-0-7503-0720-8.
• Нагаока, Хантаро (1904). «Кинетика системы частиц, иллюстрирующая линейный и полосовой спектр и явления радиоактивности». Философский журнал. 6 серия. 7 (41): 445–455. Дои:10.1080/14786440409463141.
• Ривз, Ричард (2008). Сила природы: пограничный гений Эрнеста Резерфорда. W. W. Norton & Co. ISBN  978-0-393-07604-2.
• Резерфорд, Эрнест (1911). «Рассеяние α и β частиц веществом и структура атома». Философский журнал. 6 серия. 21 (125): 669–688. Дои:10.1080/14786440508637080.
• Резерфорд, Эрнест (1912). «Происхождение β- и γ-лучей от радиоактивных веществ». Философский журнал. 6 серия. 24 (142): 453–462. Дои:10.1080/14786441008637351.
• Резерфорд, Эрнест; Нуттал, Джон Митчелл (1913). «Рассеяние α-частиц газами». Философский журнал. 6 серия. 26 (154): 702–712. Дои:10.1080/14786441308635014.
• Резерфорд, Эрнест (1914). «Строение атома». Философский журнал. 6 серия. 27 (159): 488–498. Дои:10.1080/14786440308635117.
• Резерфорд, Эрнест; Рэтклифф, Джон А. (1938). «Сорок лет физике». В Нидхэме, Джозеф; Пейджел, Уолтер (ред.). Предпосылки к современной науке. Издательство Кембриджского университета.
• Резерфорд, Эрнест (1913). Радиоактивные вещества и их излучения. Издательство Кембриджского университета.
• Томсон, Джозеф Дж. (1904). "О строении атома: исследование устойчивости и периодов колебаний ряда корпускул, расположенных через равные промежутки времени по окружности круга; с применением результатов к теории строения атома". Философский журнал. 6 серия. 7 (39): 237. Дои:10.1080/14786440409463107.
• Тиббетс, Гэри (2007). Как рассуждали великие ученые: научный метод в действии. Эльзевир. ISBN  978-0-12-398498-2.

внешняя ссылка

• Описание эксперимента с сайта cambridgephysics.org.