러더퍼드 산란 실험 결과보고서

소개글

러더퍼드 산란 실험 결과보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 소개
2. 실험방법
3. 실험데이터
4. 분석 및 결론

본문내용

이론적인 Scattering rate 그래프를 보면 각도의 절댓값이 커짐에 따라 f(θ)의 값이 log 스케일로 감소한다. 이를 통해 각도의 절댓값이 커질수록 counting rate가 줄어드는 것을 확인할 수 있다. 이는 위에서도 얘기했듯이 0도 근처에서 α입자가 금 원자(Au)를 그대로 통과할 확률이 높기 때문이다.
이것은 오른쪽의 톰슨의 원자모형을 따를 경우 α입자는 산란되지 않고 그대로 통과하기 때문에 설명이 불가능한 결과이다. 러더퍼드의 원자모형의 경우 중심에 원자핵이 있고 그 주위를 전자가 돌고 있으므로 이를 설명가능하다.
실험을 실시하는 동안 눈대중으로 각도를 조정하였던 것, 주변기기에 의한 노이즈, 완벽한 진공상태가 안됐을 수도 있던 점 등을 오차의 원인으로 꼽을 수 있다. 또한, 그래프가 완벽한 대칭을 이루지 못하는 점을 보아 박막을 설치 시의 처음 각도가 살짝 어긋나 있었다고 본다. 이러한 오차를 방지하기 위해서는 여러 조건에서 실험을 실시할 수 있는 충분한 시간이 필요하다고 생각한다.
실험을 통하여 α입자가 0도에서만이 아니라 다른 각도에서도 나온다는 것을 확인할 수 있었고, 이를 통해 톰슨의 모형이 옳지 않으며 러더퍼드의 모형이 적절한 모형이라는 것을 확인할 수 있었다.
물론 러더퍼드의 모형도 전기력을 구심력으로 가속 운동하는 전자는 전자기파를 방출하여 에너지가 감소하므로 회전 반경이 작아져 결국 원자핵과 충돌해야 한다는 것, 가속 운동하는 전자가 방출하는 전자기파의 스펙트럼은 연속 스펙트럼인데 이로서는 수소 원자에서와 같은 선 스펙트럼을 설명할 수 없다는 점의 한계점이 있다.

키워드

러더퍼드 산란,   물리학,   결과보고서,   A+