Ecco come funziona:
1. Modello di budino di prugna: Prima di Rutherford, il modello prevalente era il "modello di budino di prugna" proposto da J.J. Thomson. Questo modello ha suggerito che l'atomo era una sfera caricata positivamente con elettroni caricati negativamente incorporati in esso, come prugne in un budino.
2. Esperimento di Rutherford: Rutherford e il suo team hanno condotto il famoso esperimento di fogli d'oro. Hanno sparato un raggio di particelle alfa caricate positivamente su un sottile foglio di foglio d'oro.
3. Risultati inaspettati: Secondo il modello di budino di prugna, le particelle di alfa avrebbero dovuto passare attraverso il foglio d'oro con una deflessione minima, poiché si presumeva che la carica positiva fosse distribuita uniformemente. Tuttavia, i risultati sono stati sorprendenti:
* La maggior parte delle particelle alfa passate dritto attraverso: Ciò ha supportato l'idea che gli atomi siano per lo più spazio vuoto.
* Alcune particelle alfa sono state deviate ad angoli di grandi dimensioni: Ciò ha indicato di aver incontrato una forte forza positiva all'interno dell'atomo.
* Un piccolo numero di particelle alfa è stato deviato verso la fonte: Questo è stato il risultato più sorprendente, indicando una carica positiva altamente concentrata all'interno dell'atomo.
4. Interpretazione di Rutherford: Sulla base di questi risultati, Rutherford ha proposto il modello nucleare dell'atomo:
* Un nucleo minuscolo, denso, caricato positivamente: Questo nucleo contiene quasi tutta la massa dell'atomo ed è responsabile della deviazione delle particelle alfa.
* Elettroni in orbita al nucleo: Gli elettroni, essendo molto più leggeri e caricati negativamente, orbitano il nucleo in una struttura simile a una nuvola.
5. Spiegazione della deflessione:
* Quando una particella alfa si avvicina a un atomo d'oro, incontra il nucleo caricato positivamente.
* Se la particella alfa passa vicino al nucleo, la repulsione elettrostatica tra le due cariche positive provoca la deviazione della particella alfa.
* Più la particella alfa arriva al nucleo, più forte è la repulsione e maggiore è la deflessione.
* In rari casi, una particella alfa può scontrarsi direttamente con il nucleo, causando una grande deflessione, persino rimbalzando indietro.
In sintesi: Il modello nucleare di Rutherford, basato sul suo esperimento di lamina d'oro, ha spiegato con successo l'inaspettata deflessione delle particelle alfa dimostrando l'esistenza di un nucleo minuscolo, denso, caricato positivamente all'interno dell'Atomo.
