9.7: أنواع التصادمات
- Page ID
- 199996
- حدد نوع التصادم
- قم بتسمية التصادم بشكل صحيح بأنه مرن أو غير مرن
- استخدم الطاقة الحركية جنبًا إلى جنب مع الزخم والدافع لتحليل التصادم
على الرغم من الحفاظ على الزخم في جميع التفاعلات، ليست كل التفاعلات (التصادمات أو الانفجارات) هي نفسها. تشمل الاحتمالات ما يلي:
- يمكن أن ينفجر كائن واحد إلى كائنات متعددة (انفجارات).
- يمكن أن تصطدم كائنات متعددة وتلتصق ببعضها البعض، وتشكل جسمًا واحدًا (غير مرن).
- يمكن أن تصطدم كائنات متعددة وترتد عن بعضها البعض، وتبقى ككائنات متعددة (مرنة). وفي حالة ارتدادها عن بعضها البعض، فقد ترتد بنفس السرعات التي اقتربت بها من بعضها البعض قبل التصادم، أو قد تتحرك ببطء أكثر.
لذلك، من المفيد تصنيف أنواع مختلفة من التفاعلات، وفقًا لكيفية تحرك الكائنات المتفاعلة قبل التفاعل وبعده.
الإنفجارات
الاحتمال الأول هو أن كائنًا واحدًا قد ينقسم إلى قطعتين أو أكثر. ومن الأمثلة على ذلك مفرقعات نارية، أو قوس وسهم، أو صاروخ يرتفع في الهواء باتجاه الفضاء. قد يكون من الصعب تحليل ذلك إذا كان عدد الأجزاء بعد التصادم أكثر من ثلاثة أو أربعة تقريبًا؛ ولكن مع ذلك، فإن الزخم الكلي للنظام قبل الانفجار وبعده متطابق.
لاحظ أنه إذا كان الجسم بلا حركة في البداية، فإن النظام (وهو مجرد كائن) ليس له زخم ولا طاقة حركية. بعد الانفجار، يجب أن يصل الزخم الصافي لجميع أجزاء الجسم إلى الصفر (نظرًا لأن زخم هذا النظام المغلق لا يمكن أن يتغير). ومع ذلك، سيكون لدى النظام قدر كبير من الطاقة الحركية بعد الانفجار، على الرغم من عدم وجود أي طاقة من قبل. وبالتالي، نرى أنه على الرغم من الحفاظ على زخم النظام في حالة حدوث انفجار، فإن الطاقة الحركية للنظام ليست كذلك بالتأكيد؛ فهي تزداد. هذا التفاعل - كائن واحد يزداد تكرارًا، مع زيادة الطاقة الحركية للنظام - يسمى بالانفجار.
من أين تأتي الطاقة؟ هل لا يزال الحفاظ على الطاقة صامدًا؟ نعم؛ يتم تحويل بعض أشكال الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية. في حالة حرق البارود ودفع الرصاصة، يتم تحويل الطاقة الكامنة الكيميائية إلى طاقة حركية للرصاصة وبندقية الارتداد. بالنسبة للقوس والسهم، فهي طاقة كامنة مرنة في الوتر.
غير مرن
الاحتمال الثاني هو العكس: أن يصطدم كائنان أو أكثر مع بعضهما البعض ويلتصقان ببعضهما البعض، وبالتالي (بعد التصادم) يكونان جسمًا مركبًا واحدًا. الكتلة الكلية لهذا الجسم المركب هي مجموع كتل الأجسام الأصلية، ويتحرك الجسم الفردي الجديد بسرعة يمليها الحفاظ على الزخم. ومع ذلك، اتضح مرة أخرى أنه على الرغم من أن الزخم الكلي لنظام الأجسام يظل ثابتًا، فإن الطاقة الحركية لا تفعل ذلك؛ ولكن هذه المرة، تنخفض الطاقة الحركية. هذا النوع من التصادم يسمى عدم المرونة.
أي تصادم تلتصق فيه الأجسام ببعضها البعض سيؤدي إلى الحد الأقصى من فقدان الطاقة الحركية (أي أن K f سيكون الحد الأدنى).
ويقال إن مثل هذا التصادم غير مرن تمامًا. في الحالة القصوى، تصطدم أجسام متعددة وتلتصق ببعضها البعض وتبقى بلا حراك بعد التصادم. نظرًا لأن جميع الأجسام لا تتحرك بعد التصادم، فإن الطاقة الحركية النهائية تكون أيضًا صفرًا؛ وبالتالي، فإن فقدان الطاقة الحركية هو الحد الأقصى.
- في حالة وجود 0 < K f < K i، يكون التصادم غير مرن.
- إذا كانت K f هي أقل طاقة، أو كانت الطاقة المفقودة من كلا الجسمين هي الأكثر، فإن التصادم يكون غير مرن تمامًا (تلتصق الأجسام ببعضها البعض).
- إذا كان K f = K i، يكون التصادم مرنًا.
مرن
الحالة القصوى على الطرف الآخر هي إذا اقترب كائنان أو أكثر من بعضهما البعض، واصطدموا، وارتدوا عن بعضهم البعض، مبتعدين عن بعضهم البعض بنفس السرعة النسبية التي اقتربوا بها من بعضهم البعض. في هذه الحالة، يتم الحفاظ على الطاقة الحركية الكلية للنظام. مثل هذا التفاعل يسمى المرونة.
في أي تفاعل لنظام مغلق من الكائنات، يتم الحفاظ على الزخم الكلي للنظام (\(\vec{p}_{f}\)=\(\vec{p}_{i}\)) ولكن الطاقة الحركية قد لا تكون:
- في حالة وجود 0 < K f < K i، يكون التصادم غير مرن.
- إذا كان K f = 0، يكون التصادم غير مرن تمامًا.
- إذا كان K f = K i، يكون التصادم مرنًا.
- إذا كان K f > K i، فإن التفاعل هو انفجار.
الهدف من كل هذا هو أنه عند تحليل التصادم أو الانفجار، يمكنك استخدام كل من الزخم والطاقة الحركية.
يحافظ النظام المغلق دائمًا على الزخم؛ وقد يحافظ أيضًا على الطاقة الحركية، ولكنه في كثير من الأحيان لا يفعل ذلك. فمشاكل الطاقة والزخم التي تقتصر على الطائرة (كما هو الحال بالنسبة لنا) عادة ما تكون مجهولة. بشكل عام، يعمل هذا النهج بشكل جيد:
- حدد نظامًا مغلقًا.
- اكتب التعبير الخاص بالحفاظ على الزخم.
- في حالة الحفاظ على طاقة الحركة، اكتب تعبير حفظ الطاقة الحركية؛ وإذا لم يكن الأمر كذلك، فاكتب التعبير الذي يُعبِّر عن تغيُّر طاقة الحركة.
- لديك الآن معادلتين في مجهولين، يمكنك حلهما بالطرق القياسية.
يصطدم بروتون (كتلته 1.67 × 10 −27 كجم) بالنيوترون (بكتلة البروتون نفسها أساسًا) لتكوين جسيم يسمى الديوترون. ما سرعة الديوترون إذا تكوَّن من بروتون يتحرَّك بسرعة ٧٫٠ × ١٠ ٦ م/ث إلى اليسار ونيوترون يتحرَّك بسرعة ٤٫٠ × ١٠ ٦ م/ث إلى اليمين؟
إستراتيجية
حدد النظام ليكون الجسيمين. هذا تصادم، لذا يجب علينا أولاً تحديد نوعه. نظرًا لأنه تم إخبارنا بأن الجسيمين يشكلان جسيمًا واحدًا بعد التصادم، فهذا يعني أن التصادم غير مرن تمامًا. وبالتالي، لا يتم الحفاظ على الطاقة الحركية، ولكن الزخم يتم الحفاظ عليه. وبالتالي، نستخدم الحفاظ على الزخم لتحديد السرعة النهائية للنظام.
الحل
تعامل مع الجسيمين على أنهما لهما كتل متطابقة M. استخدم المقتطفات p و n و d للبروتون والنيوترون والديوترون على التوالي. هذه مشكلة أحادية البعد، لذلك لدينا
\[Mv_{p} - Mv_{n} = 2Mv_{d} \ldotp\]
تنقسم الجماهير:
\[\begin{split} v_{p} - v_{n} & = 2v_{d} \\ (7.0 \times 10^{6}\; m/s) - (4.0 \times 10^{6}\; m/s) & = 2v_{d} \\ v_{d} & = 1.5 \times 10^{6}\; m/s \ldotp \end{split}\]
وبالتالي فإن السرعة هي\(\vec{v}_{d} = (1.5 \times 10^{6}\; m/s) \hat{i}\).
الدلالة
هذه هي الطريقة الأساسية التي تعمل بها مصادمات الجسيمات مثل مصادم الهدرونات الكبير: فهي تسرع الجسيمات حتى سرعات عالية جدًا (لحظات كبيرة)، ولكن في اتجاهين متعاكسين. هذا يزيد من إنشاء ما يسمى بـ «جزيئات الابنة».
(هذا شكل من أشكال المثال السابق.)
توجد قضيبان لهوكي الجليد من كتل مختلفة على حلبة هوكي أفقية مسطحة. كتلة القرص الأحمر 15 جرامًا، وهو بلا حركة؛ وكتلة القرص الأزرق 12 جرامًا، ويتحرك بسرعة 2.5 م/ث إلى اليسار. يصطدم بالقرص الأحمر الذي لا يتحرك (الشكل\(\PageIndex{1}\)). إذا كان التصادم مرنًا تمامًا، فما السرعات النهائية لكعبتي الصولجان؟
إستراتيجية
قيل لنا أن لدينا جسمين متصادمان، ويتم إخبارنا بكتلهما وسرعتهما الأولية، وسرعة نهائية واحدة؛ يُطلب منا تحديد السرعتين النهائيتين. يبدو الحفاظ على الزخم وكأنه استراتيجية جيدة؛ حدد النظام على أنه الصولجان. لا يوجد احتكاك، لذلك لدينا نظام مغلق. لدينا اثنتان غير معروفتين (السرعتان النهائيتان)، ولكن لدينا معادلة واحدة فقط. التعليق على كون التصادم مرنًا تمامًا هو الدليل؛ فهو يشير إلى أن الطاقة الحركية محفوظة أيضًا في هذا التصادم. هذا يعطينا المعادلة الثانية.
يتواجد الزخم الأولي والطاقة الحركية الأولية للنظام كليًا وفقط في القرص الثاني (الأزرق)؛ حيث ينقل التصادم بعضًا من هذا الزخم والطاقة إلى القرص الأول.
الحل
الحفاظ على الزخم، في هذه الحالة، يقرأ
\[\begin{split} p_{i} & = p_{f} \\ m_{2}v_{2,i} & = m_{1} v_{1,f} + m_{2} v_{2,f} \ldotp \end{split}\]
قراءات حفظ الطاقة الحركية
\[\begin{split} K_{i} & = K_{f} \\ \frac{1}{2} m_{2} v_{2,i}^{2} & = \frac{1}{2} m_{1} v_{1,f}^{2} + \frac{1}{2} m_{2} v_{2,f}^{2} \ldotp \end{split}\]
هناك معادلتان في مجهولين. الجبر ممل ولكنه ليس صعبًا للغاية؛ يجب عليك بالتأكيد العمل عليه. الحل هو
\[v_{1,f} = \frac{(m_{1} - m_{2})v_{1,i} + 2m_{2} v_{2,i}}{m_{1} + m_{2}}\]
\[v_{2,f} = \frac{(m_{2} - m_{1})v_{2,i} + 2m_{1} v_{1,i}}{m_{1} + m_{2}}\]
باستبدال الأرقام المعطاة، نحصل عليها
\[v_{1,f} = 2.22\; m/s\]
\[v_{2,f} = -0.28\; m/s \ldotp\]
الدلالة
لاحظ أنه بعد التصادم، يتحرك القرص الأزرق إلى اليمين؛ وكان اتجاه حركته معكوسًا. يتحرك القرص الأحمر الآن إلى اليسار.
يوجد حل ثانٍ لنظام المعادلات التي تم حلها في هذا المثال (لأن معادلة الطاقة تربيعية): v 1، f = −2.5 م/ث، v 2، f = 0. هذا الحل غير مقبول لأسباب مادية؛ ما المشكلة فيه؟
يحتوي فيلم 2012 «The Avengers» على مشهد يتقاتل فيه الرجل الحديدي وثور. في بداية القتال، يرمي ثور مطرقته على الرجل الحديدي، ويضربه ويرميه قليلاً في الهواء وعلى شجرة صغيرة تنكسر. من الفيديو، يقف الرجل الحديدي ساكنًا عندما تضربه المطرقة. تبلغ المسافة بين ثور والرجل الحديدي حوالي 10 أمتار، وتستغرق المطرقة حوالي ثانية واحدة للوصول إلى الرجل الحديدي بعد أن يطلقها ثور. تقع الشجرة على بعد حوالي 2 متر خلف الرجل الحديدي، والتي يصطدم بها في حوالي 0.75 ثانية، ومن الفيديو أيضًا، فإن مسار الرجل الحديدي إلى الشجرة قريب جدًا من الأفقي. بافتراض أن الكتلة الكلية للرجل الحديدي هي 200 كجم:
- تقدير كتلة مطرقة ثور
- قدِّر مقدار الطاقة الحركية المفقودة في هذا التصادم
إستراتيجية
بعد التصادم، كانت مطرقة ثور على اتصال بالرجل الحديدي طوال الوقت، لذا فإن هذا تصادم غير مرن تمامًا. وبالتالي، مع الاختيار الصحيح للنظام المغلق، نتوقع الحفاظ على الزخم، ولكن ليس الطاقة الحركية. نستخدم الأعداد المُعطاة لتقدير كمية الحركة الأولية، وطاقة الحركة الأولية، وطاقة الحركة النهائية. ولأن هذه مشكلة أحادية البعد، يمكننا الانتقال مباشرة إلى الشكل القياسي للمعادلات.
الحل
- أولاً، نفترض الحفاظ على الزخم. لذلك، نحن بحاجة إلى نظام مغلق. الخيار هنا هو النظام (المطرقة + الرجل الحديدي)، من وقت الاصطدام إلى اللحظة التي سبقت إصابة الرجل الحديدي والمطرقة بالشجرة. دعونا:
- M H = كتلة المطرقة
- M I = كتلة الرجل الحديدي
- v H = سرعة المطرقة قبل ضرب الرجل الحديدي
- v = السرعة المجمعة للرجل الحديدي+المطرقة بعد التصادم
مرة أخرى، كانت السرعة الأولية للرجل الحديدي صفر. الحفاظ على الزخم هنا يقرأ:
\[M_{H} v_{H} = (M_{H} + M_{I})v \ldotp\]
يُطلب منا إيجاد كتلة المطرقة، لذلك لدينا
\[\begin{split} M_{H} v_{H} & = M_{H} v + M_{1} v \\ M_{H} (v_{H} - v) & = M_{I} v \\ M_{H} & = \frac{M_{I}v}{v_{H} - v} \\ & = \frac{(200\; kg) \left(\dfrac{2\; m}{0.75\; s}\right)}{10\; m/s - \left(\dfrac{2\; m}{0.75\; s}\right)} \\ & = 73\; kg \ldotp \end{split}\]
بالنظر إلى حالات عدم اليقين في تقديراتنا، يجب التعبير عن ذلك برقم واحد مهم فقط؛ وبالتالي، M H = 7 × 10 1 كجم.
- الطاقة الحركية الأولية للنظام، مثل الزخم الأولي، كلها في المطرقة: $$\ begin {split} K_ {i} & =\ frac {1} {2} M_ {H} v_ {H} {H} ^ {2}\\ & =\ فراك {1} {2} (70\؛ كجم) (10\؛ م/ثانية) ^ {2}\\\ = 3500\ dotp\ end {split} $$بعد التصادم، $$\ ابدأ {الانقسام} K_ {f} & =\ frac {1} {2} (M_ {H} + M_ {I}) v^ {2}\\\ & =\ frac {1} {2} (70\; كجم + 200\; كجم) (2.67\; م/ث) ^ {2}\\\ & = 960\; J\ ldotp\ end {سبليت} $$وهكذا، كانت هناك خسارة قدرها 3500 جول − 960 جول = 2540 جول
الدلالة
من المشاهد الأخرى في الفيلم، يبدو أن ثور يمكنه التحكم في سرعة المطرقة بعقله. لذلك، من الممكن أن يتسبب عقليًا في أن تحافظ المطرقة على سرعتها الأولية البالغة 10 متر/ثانية بينما يتم دفع الرجل الحديدي للخلف نحو الشجرة. إذا كان الأمر كذلك، فإن هذا سيمثل قوة خارجية على نظامنا، لذلك لن يتم إغلاقه. لكن سيطرة ثور العقلية على مطرقته تقع خارج نطاق هذا الكتاب.
عند إشارة التوقف، تصطدم شاحنة كبيرة (3000 كجم) بسيارة صغيرة بلا حركة (1200 كجم). تتوقف الشاحنة على الفور؛ تنزلق السيارة إلى الأمام مباشرة، وتتوقف بعد أن تنزلق لمسافة 10 أمتار. كان معامل الاحتكاك المقاس بين إطارات السيارة والطريق 0.62. ما مدى سرعة تحرك الشاحنة في لحظة الاصطدام؟
إستراتيجية
في البداية قد يبدو أننا لا نملك معلومات كافية لحل هذه المشكلة. على الرغم من أننا نعرف السرعة الأولية للسيارة، إلا أننا لا نعرف سرعة الشاحنة (في الواقع، هذا ما يُطلب منا العثور عليه)، لذلك لا نعرف الزخم الأولي للنظام. وبالمثل، نحن نعرف السرعة النهائية للشاحنة، ولكن ليس سرعة السيارة مباشرة بعد الاصطدام. إن حقيقة انزلاق السيارة في النهاية إلى سرعة الصفر لا تساعد في الزخم النهائي، حيث تسببت قوة احتكاك خارجية في ذلك. كما لا يمكننا حساب الدافع، لأننا لا نعرف وقت التصادم، أو مقدار الوقت الذي مرت فيه السيارة قبل التوقف. تتمثل الإستراتيجية المفيدة في فرض قيود على التحليل.
لنفترض أننا نحدد نظامًا يتكون من الشاحنة والسيارة فقط. لا يتم الحفاظ على زخم هذا النظام، بسبب الاحتكاك بين السيارة والطريق. ولكن إذا تمكنا من تحديد سرعة السيارة في اللحظة التي تلي الاصطدام - قبل أن يكون للاحتكاك أي تأثير قابل للقياس على السيارة - فيمكننا التفكير في الحفاظ على زخم النظام، مع هذا التقييد.
هل يمكننا العثور على السرعة النهائية للسيارة؟ نعم؛ نحن نستشهد بنظرية طاقة العمل والحركة.
الحل
أولاً، حدد بعض المتغيرات. دعونا:
- تكون M c و M T كتل السيارة والشاحنة، على التوالي
- v T و i و v T، f كن سرعات الشاحنة قبل التصادم وبعده، على التوالي
- v c و i و v c، f تكون سرعات السيارة قبل وبعد التصادم، على التوالي
- K i و K f هما الطاقات الحركية للسيارة مباشرة بعد الاصطدام، وبعد توقف السيارة عن الانزلاق (لذا K f = 0).
- d تكون المسافة التي تقطعها السيارة بعد التصادم قبل أن تتوقف في النهاية.
نظرًا لأننا نريد بالفعل السرعة الأولية للشاحنة، وبما أن الشاحنة ليست جزءًا من حساب طاقة العمل، فلنبدأ بالحفاظ على الزخم. بالنسبة لنظام السيارة+الشاحنة، يؤدي الحفاظ على الزخم إلى ما يلي:
\[\begin{split} p_{i} & = p_{f} \\ M_{c} v_{c,i} + M_{T} v_{T,i} & = M_{c} v_{c,f} + M_{T} v_{T,f} \ldotp \end{split}\]
نظرًا لأن السرعة الأولية للسيارة كانت صفرًا، وكذلك السرعة النهائية للشاحنة، فإن هذا يبسط الأمر إلى
\[v_{T,i} = \frac{M_{c}}{M_{T}} v_{c,f} \ldotp\]
لذلك نحن الآن بحاجة إلى سرعة السيارة فور الاصطدام. أذكر ذلك
\[W = \Delta K\]
حيث
\[\begin{split} \Delta K & = K_{f} - K_{i} \\ & = 0 - \frac{1}{2} M_{c} v_{c,f}^{2} \ldotp \end{split}\]
أيضًا،
\[W = \vec{F}\; \cdotp \vec{d} = Fd \cos \theta \ldotp\]
يتم العمل على المسافة التي تقطعها السيارة، والتي أطلقنا عليها اسم d. Equating:
\[Fd \cos \theta = - \frac{1}{2} M_{c} v_{c,f}^{2} \ldotp\]
الاحتكاك هو القوة الموجودة على السيارة التي تقوم بالعمل لإيقاف الانزلاق. مع الطريق المستوي، تكون قوة الاحتكاك
\[F = \mu_{k} M_{c} g \ldotp\]
نظرًا لأن الزاوية بين اتجاهات متجه قوة الاحتكاك والإزاحة d هي 180 درجة، و cos (180°) = —1، فلدينا
\[- (\mu_{k} M_{c} g) d = - \frac{1}{2} M_{c} v_{c,f}^{2}\]
(لاحظ أن كتلة السيارة تنقسم؛ من الواضح أن كتلة السيارة لا تهم.)
ينتج عن حل مشكلة سرعة السيارة فور وقوع التصادم
\[v_{c,f} = \sqrt{2 \mu_{k} gd} \ldotp\]
استبدال الأرقام المعطاة:
\[\begin{split} v_{c,f} & = \sqrt{2(0.62)(9.81\; m/s^{2})(10\; m)} \\ & = 11.0\; m/s \ldotp \end{split}\]
الآن يمكننا حساب السرعة الأولية للشاحنة:
\[v_{T,i} = \left(\dfrac{1200\; kg}{3000\; kg}\right) (11.0\; m/s) = 4.4\; m/s \ldotp\]
الدلالة
هذا مثال على نوع التحليل الذي أجراه المحققون لحوادث السيارات الكبرى. يعتمد قدر كبير من العواقب القانونية والمالية على التحليل الدقيق وحساب الزخم والطاقة.
لنفترض أنه لم يكن هناك احتكاك (حدث التصادم على الجليد)؛ فهذا من شأنه أن يصل إلى\(\mu_{k}\) الصفر\(v_{c,f} = \sqrt{2 \mu_{k} gd} = 0\)، وبالتالي، وهذا خطأ واضح. ما الخطأ في هذا الاستنتاج؟
التصادمات دون الذرية والزخم
يعد الحفاظ على الزخم أمرًا بالغ الأهمية لفهمنا للجسيمات الذرية ودون الذرية لأن الكثير مما نعرفه عن هذه الجسيمات يأتي من تجارب التصادم.
في بداية القرن العشرين، كان هناك اهتمام كبير وجدل كبير حول بنية الذرة. كان من المعروف أن الذرات تحتوي على نوعين من الجسيمات المشحونة كهربائيًا: الإلكترونات سالبة الشحنة والبروتونات الموجبة الشحنة. (تم الاشتباه في وجود جسيم محايد كهربائيًا، ولكن لن يتم تأكيده حتى عام 1932.) كان السؤال هو، كيف تم ترتيب هذه الجسيمات في الذرة؟ هل تم توزيعها بشكل موحد في جميع أنحاء حجم الذرة (كما اقترح جي جي طومسون)، أو ترتيبها في زوايا المضلعات المنتظمة (التي كانت نموذج جيلبرت لويس)، أو حلقات الشحنة السالبة التي تحيط بالنواة المشحونة إيجابًا - مثل الحلقات الكوكبية المحيطة بزحل (كما هو مقترح بواسطة هانتارو ناغاوكا)، أو أي شيء آخر؟
أجرى الفيزيائي النيوزيلندي إرنست روثرفورد (إلى جانب الفيزيائي الألماني هانز جيجر والفيزيائي البريطاني إرنست مارسدن) التجربة الحاسمة في عام 1909. لقد قصفوا ورقة رقيقة من رقائق الذهب بشعاع من جسيمات ألفا عالية الطاقة (أي عالية السرعة) (نواة ذرة الهيليوم). اصطدمت جسيمات ألفا بذرات الذهب، وتم الكشف عن سرعاتها اللاحقة وتحليلها، باستخدام الحفاظ على الزخم والحفاظ على الطاقة.
إذا تم توزيع شحنات ذرات الذهب بشكل موحد (لكل طومسون)، فيجب أن تصطدم جزيئات ألفا بها وستنحرف جميعها تقريبًا من خلال العديد من الزوايا، كلها صغيرة؛ سينتج نموذج Nagaoka نتيجة مماثلة. إذا تم ترتيب الذرات كمضلعات منتظمة (لويس)، فسوف تنحرف جزيئات ألفا عند عدد صغير نسبيًا من الزوايا.
ما حدث بالفعل هو أنه لم يتم انحراف أي من جسيمات ألفا تقريبًا. انحرفت تلك التي انحرفت بزوايا كبيرة، بعضها قريب من 180 درجة - عكست جزيئات ألفا اتجاهها تمامًا (الشكل\(\PageIndex{2}\)). لا يمكن لأي من النماذج الذرية الحالية تفسير ذلك. في النهاية، طور روثرفورد نموذجًا للذرة كان أقرب بكثير إلى ما لدينا الآن - مرة أخرى، باستخدام الحفاظ على الزخم والطاقة كنقطة انطلاق له.