1. The Rutherford Gold Foil Experiment:
* L'impostazione: All'inizio del XX secolo, Ernest Rutherford e i suoi studenti hanno condotto un famoso esperimento in cui hanno bombardato una sottile foglio d'oro con particelle alfa (nuclei di elio) carichi positivamente).
* Il risultato atteso: Sulla base del modello prevalente di "budino di prugna", in cui gli elettroni venivano sparsi in una sfera caricata positivamente, le particelle alfa dovevano passare attraverso la lamina con solo lievi deviazioni nei loro percorsi.
* Il risultato effettivo: I risultati sono stati sorprendenti! Mentre la maggior parte delle particelle alfa passavano dritto, una piccola percentuale era sparsa ad angoli di grandi dimensioni, alcune persino rimbalzanti verso la fonte.
2. Interpretazione e modello nucleare:
* Deviazioni impreviste: Lo scattering ad angolo grande era inaspettato e non poteva essere spiegato dal modello di budino di prugna. Ha suggerito una carica positiva molto concentrata all'interno dell'atomo.
* Il modello nucleare: Rutherford propose che l'atomo consisteva in un nucleo minuscolo, denso e carico positivamente al centro, circondato da elettroni caricati negativamente in orbita a distanza. Questo modello ha spiegato lo scattering osservato:
* HIT diretti: Le particelle di alfa che si sono avvicinate al nucleo hanno sperimentato una forte repulsione elettrostatica, facendole deviare a grandi angoli.
* Passando: Le particelle di alfa che sono passate lontano dal nucleo hanno incontrato forze più deboli e hanno sperimentato solo lievi deviazioni.
3. Prove chiave:
* Scattering ad angolo grande: L'esistenza di scattering ad angolo grande indicava fortemente una carica positiva concentrata all'interno dell'atomo. Questo era impossibile da spiegare con il modello di budino di prugna.
* Piccola percentuale di scattering: Il fatto che solo una piccola percentuale di particelle alfa fossero sparse a grandi angoli suggeriva che il nucleo occupasse una piccola parte del volume atomico totale.
In sintesi:
L'osservazione della dispersione di particelle alfa grandi nell'esperimento di lamina d'oro di Rutherford ha fornito prove convincenti per un modello nucleare dell'atomo. Questo modello, con la sua carica positiva concentrata all'interno di un piccolo nucleo, ha spiegato con successo il comportamento di scattering inaspettato, rivoluzionando la nostra comprensione della struttura atomica.