રધરફોર્ડના આલ્ફા-કણના પ્રકીર્ણન પ્રયોગમાં, ફક્ત થોડાક જ આલ્ફા-કણો પાછા ફેંકાય છે, કારણ કે
A. સોનાના પરમાણુના કદની સરખામણીમાં સોનાના ન્યુક્લિયસનું કદ ખૂબ નાનું છે.
B. આલ્ફા-કણ અને સોનાના ન્યુક્લિયસનો વિદ્યુતભાર સમાન છે.
C. થોડાક આલ્ફા-કણો માટે સંઘાત પ્રાચલ (impact parameter) ન્યૂનતમ હોય છે.
D. થોડાક આલ્ફા-કણો ખૂબ ઊંચી ગતિઊર્જા ધરાવે છે.
E. ફક્ત થોડાક જ આલ્ફા-કણો ન્યુક્લિયસ સાથે સીધી (હેડ-ઑન) અથડામણ અનુભવે છે.
નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો:

રધરફોર્ડના આલ્ફા-કણના પ્રકીર્ણન પ્રયોગમાં, આલ્ફા-કણોનું પાછા ફેંકાવું (પ્રકીર્ણન કોણ \(\approx 180^{\circ}\)) ત્યારે થાય છે જ્યારે તેઓ સોનાના ન્યુક્લિયસ સાથે સીધી (હેડ-ઑન) અથડામણ અનુભવે છે.

સીધી અથડામણ સંઘાત પ્રાચલ શૂન્યની નજીક હોય ત્યારે થાય છે. સોનાના ન્યુક્લિયસનું કદ (\(\approx 10^{-15}\) m) સોનાના પરમાણુના કદ (\(\approx 10^{-10}\) m) કરતાં અત્યંત નાનું હોવાથી, અસરકારક લક્ષ્ય વિસ્તાર ખૂબ નાનો હોય છે. પરિણામે, આલ્ફા-કણ માટે ન્યૂનતમ સંઘાત પ્રાચલ હોવાની સંભાવના ખૂબ ઓછી હોય છે.

આમ, ફક્ત થોડાક જ આલ્ફા-કણો સીધી અથડામણ અનુભવે છે અને પાછા ફેંકાય છે. આથી વિધાનો A, C અને E સાચાં છે.

વિધાન B ખોટું છે કારણ કે આલ્ફા-કણનો વિદ્યુતભાર \(+2e\) છે જ્યારે સોનાના ન્યુક્લિયસનો વિદ્યુતભાર \(+79e\) છે.

વિધાન D ખોટું છે કારણ કે રેડિયોધર્મી સ્રોતમાંથી ઉત્સર્જિત થતા આલ્ફા-કણો લગભગ સમાન ગતિઊર્જા ધરાવે છે.

જવાબ: A, C, E ફક્ત