$1911$ में भौतिक वैज्ञानिक अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने धनात्मक आवेश वाले कणों को सोने की पतली पन्नी पर बौछार कर के यह खोजा कि परमाणु में एक सूक्ष्म, सघन नाभिक होता है। सोने का वह गुण, जिसने रदरफोर्ड को इस प्रयोग में उपयोग करने के लिए प्रेरित किया, है

$3d-$इलेक्ट्रॉन के लिए सम्भव क्वांटम संख्या है

प्रत्येक कथन के अंत में दिए गए संकेतों में से सही विकल्प का चयन कीजिए :

$(a)$ टॉमसन मॉडल में परमाणु का साइज़, रदरफोर्ड मॉडल में परमाणवीय साइज़ से $\ldots \ldots \ldots$ होता है। (अपेक्षाकृत काफी अधिक, भिन्न नहीं, अपेक्षाकृत काफी कम)

$(b)$ $\ldots \ldots \ldots$ में निम्नतम अवस्था में इलेक्ट्रॉन स्थायी साम्य में होते हैं जबकि $\ldots \ldots$ में इलेक्ट्रॉन, सदैव नेट बल अनुभव करते हैं।

$(c)$ $\ldots \ldots \ldots$ पर आधारित किसी क्लासिकी परमाणु का नष्ट होना निश्चित है। ( टॉमसन मॉडल, रदरफोर्ड मॉडल)

$(d)$ किसी परमाणु के द्रव्यमान का $\ldots \ldots \ldots \ldots$ में लगभग संतत वितरण होता है लेकिन $\ldots \ldots \ldots$ में अत्यंत असमान द्रव्यमान वितरण होता है। ( टॉमसन मॉडल, रदरफोर्ड मॉडल)

$(e)$ $\ldots \ldots \ldots$ में परमाणु के धनावेशित भाग का द्रव्यमान सर्वाधिक होता है। (रदरफोर्ड मॉडल, दोनों मॉडलों )

परमाणु के रदरफोर्ड के नाभिकीय मॉडल में, नाभिक ( त्रिज्या लगभ्ग $10^{-15} \,m$ ) सूर्य के सदृश है, जिसके परित: इलेक्ट्रॉन अपने कक्ष ( त्रिज्या $\approx 10^{-10} \, m$ ) में ऐसे परिक्रमा करता है जैसे पृथ्वी सूर्य के चारों ओर परिक्रमा करती है। यदि सौर परिवार की विमाएँ उसी अनुपात में होतीं जो किसी परमाणु में होती हैं, तो क्या पृथ्वी अपनी वास्ताविक स्थिति की अपेक्षा सूर्य के पास होगी या दूर होगी? पृथ्वी के कक्ष की त्रिज्या लगभग $1.5 \times 10^{11} \,m$ है। सूर्य की त्रिज्या $7 \times 10^{8} \,m$ मानी गई है।

रदरफोर्ड के $\alpha  - $कणों के प्रयोग से यह जानकारी प्राप्त होती है कि अधिकांश $\alpha  - $कण बिना प्रकीर्णन के निकल जाते हैं तथा कुछ अधिक कोण से प्रकीर्णित होते हैं। इसके द्वारा परमाणु संरचना की क्या जानकारी मिलती है

निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए जो आपको टॉमसन मॉडल और रदरफोर्ड मॉडल में अंतर समझने हेतु अच्छी तरह से सहायक हैं।

$(a)$ क्या टॉमसन मॉडल में पतले स्वर्ण पन्नी से प्रकीर्णित $\alpha$ -कणों का पूर्वानुमानित औसत विक्षेपण कोण, रदरफोर्ड मॉडल द्वारा पूर्वानुमानित मान से अत्यंत कम, लगभग समान अथवा अत्यधिक बड़ा है?

$(b)$ टॉमसन मॉडल द्वारा पूर्वानुमानित पश्च प्रकीर्णन की प्रायिकता (अर्थात $\alpha$ -कणों का $90^{\circ}$ से बड़े कोणों पर प्रकीर्णन ) रदरफोर्ड मॉडल द्वारा पूर्वानुमानित मान से अत्यंत कम, लगभग समान अथवा अत्यधिक है?

$(c)$ अन्य कारकों को नियत रखते हुए, प्रयोग द्वारा यह पाया गया है कि कम मोटाई $t$ के लिए, मध्यम कोणों पर प्रकीर्णित $\alpha$ -कणों की संख्या $t$ के अनुक्रमानुपातिक है। $t$ पर यह रैखिक निर्भरता क्या संकेत देती है?

$(d)$ किस मॉडल में $\alpha$ -कणों के पतली पन्नी से प्रकीर्णन के पश्चात औसत प्रकीर्णन कोण के परिकलन हेतु बहुप्रकीर्णन की उपेक्षा करना पूर्णतया गलत है?