$5 \, MeV$ ઊર્જા ધરાવતા $\alpha$-કણનું સ્થિર યુરેનિયમ ન્યુક્લિયસ દ્વારા $180^o$ ના ખૂણે પ્રકિર્ણન થાય છે. કણ અને યુરેનિયમ ન્યુક્લિયસ વચ્ચેનું લઘુતમ અંતર કેટલું હશે?

ગાઇગર-માર્સડેન પ્રયોગમાં $1^o$ કરતા વધુ વિચલન પામતા $\alpha$-કણોની ટકાવારી કેટલી છે ($\%$ માં)?

નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો,જે તમને થોમસનના મોડેલ અને રધરફોર્ડના મોડેલ વચ્ચેનો તફાવત વધુ સારી રીતે સમજવામાં મદદ કરશે.
$(a)$ પાતળા સોનાના વરખ દ્વારા $\alpha$-કણોના વિચલનનો સરેરાશ ખૂણો થોમસનના મોડેલ દ્વારા અનુમાનિત,રધરફોર્ડના મોડેલ દ્વારા અનુમાનિત કરતા ઘણો ઓછો,લગભગ સમાન કે ઘણો વધારે છે?
$(b)$ બેકવર્ડ સ્કેટરિંગની સંભાવના (એટલે કે,$90^{\circ}$ કરતા મોટા ખૂણે $\alpha$-કણોનું સ્કેટરિંગ) થોમસનના મોડેલ દ્વારા અનુમાનિત,રધરફોર્ડના મોડેલ દ્વારા અનુમાનિત કરતા ઘણી ઓછી,લગભગ સમાન કે ઘણી વધારે છે?
$(c)$ અન્ય પરિબળોને સ્થિર રાખીને,પ્રાયોગિક રીતે એવું જોવા મળે છે કે નાની જાડાઈ $t$ માટે,મધ્યમ ખૂણા પર સ્કેટર થયેલા $\alpha$-કણોની સંખ્યા $t$ ના પ્રમાણસર હોય છે. $t$ પરની આ રેખીય નિર્ભરતા શું સંકેત આપે છે?
$(d)$ કયા મોડેલમાં પાતળા વરખ દ્વારા $\alpha$-કણોના સ્કેટરિંગના સરેરાશ ખૂણાની ગણતરી માટે મલ્ટિપલ સ્કેટરિંગને અવગણવું સંપૂર્ણપણે ખોટું છે?

$\frac{1}{2}mv^2$ ઉર્જા ધરાવતું આલ્ફા ન્યુક્લિયસ $Ze$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા ભારે ન્યુક્લિયર લક્ષ્ય પર પ્રહાર કરે છે. તો આલ્ફા ન્યુક્લિયસ માટે નજીકના અભિગમનું અંતર (distance of closest approach) કોના પ્રમાણમાં હશે?

$1911$ માં,ભૌતિકશાસ્ત્રી અર્નેસ્ટ રધરફોર્ડે ખૂબ જ પાતળી સોનાની વરખ (gold foil) પર ધન વીજભારિત કણોનો મારો ચલાવીને શોધ્યું કે પરમાણુઓનું કેન્દ્ર નાનું અને ઘન હોય છે. રધરફોર્ડે સોનાનો ઉપયોગ કર્યો તેનું મુખ્ય ભૌતિક ગુણધર્મ એ હતું કે તે

પરમાણુનું પરિમાણ કેટલું હોય છે?