- Home
- Standard 12
- Physics
નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો જે તમને થોમસન મોડેલ અને રધરફર્ડ મૉડેલ વચ્ચેનો તફાવત સમજવામાં સારી મદદ કરશે.
$(a)$ પાતળા સુવર્ણ વરખ વડે થતા $\alpha -$ કણોના વિચલન (આવર્તન)ના સરેરાશ કોણ અંગે થોમસન મૉડેલનું પૂર્વાનુમાન રધરફર્ડ મૉડેલના પૂર્વાનુમાન કરતાં, ઘણું ઓછું, લગભગ તેટલું જ કે ઘણું વધારે છે?
$(b)$ પશ્ચાદ્દવર્તી (પાછળ તરફનું, Backward) પ્રકીર્ણન (એટલે કે $90^o$ કરતાં મોટા કોણે $\alpha -$ કણોનું પ્રકીર્ણન)ની સંભાવના અંગે થોમસન મોડેલનું પૂર્વાનુમાન રૂધરફર્ડ મૉડેલના પૂર્વાનુમાન કરતાં ઘણું ઓછું, લગભગ તેટલું જ કે ઘણું વધારે છે?
$(c)$ પ્રયોગથી એવું જણાય છે કે બીજા પરિબળો અચળ રાખતાં, ઓછી જાડાઈ માટે, મધ્યમ (Moderate) કોણે પ્રકીર્ણન પામતા $\alpha -$ કણોની સંખ્યા,$ t$ ના સમપ્રમાણમાં છે. $t$ પરની આ સપ્રમાણતા શું સૂચવે છે?
$(d)$ પાતળા વરખ દ્વારા $\alpha -$ કણોના પ્રકીર્ણનના સરેરાશ કોણની ગણતરીમાં એક કરતાં વધુ (Multiple) પ્રકીર્ણન થવાનું અવગણવું કયા મૉડેલમાં સંપૂર્ણપણે ખોટું છે?
Solution
$(a)$ about the same
The average angle of deflection of $\alpha$ -particles by a thin gold foil predicted by Thomson's model is about the same size as predicted by Rutherford's model. This is because the average angle was taken in both models.
$(b)$ Much less
The probability of scattering of $\alpha$ -particles at angles greater than $90^{\circ}$ predicted by Thomson's model is much less than that predicted by Rutherford's model.
$(c)$ Scattering is mainly due to single collisions. The chances of a single collision increases linearly with the number of target atoms. since the number of target atoms increase with an increase in thickness, the collision probability depends linearly on the thickness of the target.
$(d)$ Thomson's model
It is wrong to ignore multiple scattering in Thomson's model for the calculation of average angle of scattering of $\alpha$ particles by a thin foil. This is because a single collision causes very little deflection in this model. Hence, the observed average scattering angle can be explained only by considering multiple scattering.
