Quali furono le principali osservazioni di Rutherford nel suo esperimento sulla lamina d'oro e come le spiegò? Descrivi come ha modellato l'atomo.
DISCLAIMER: Questa è una vecchia teoria, e non riesce a essere vera oggi, perché le sue idee implicano che tutti gli atomi sono instabili.
La conclusione di Rutherford è arrivata osservando #alpha# particelle (#""_2^4 "He"#) essere licenziato nel suo famoso esperimento su lamina d'oro.
The #alpha# le particelle venivano irradiate attraverso una sottile fessura per focalizzarle in modo da sparare come un fascio stretto sulla lamina d'oro, dietro la quale c'era uno schermo fluorescente mobile per rilevare qualsiasi #alpha# particelle che lo hanno superato.
Le sue due osservazioni principali furono:
- ponte #alpha# particelle passate dritto la lamina d'oro, che lo ha dimostrato gli atomi sono principalmente spazi vuoti.
- Alcuni dei #alpha# le particelle venivano deviate a vari angoli e talvolta anche torna a la fonte radioattiva.
Dalla seconda osservazione, Rutherford concluse che doveva essere dovuto a una "carica centrale" che l'interazione era sufficiente per deviare con successo il #alpha# particelle ad angoli così vari.
L'interazione in termini più moderni sarebbe a repulsione nucleare. In particolare, dei nuclei di elio e oro.
Dopo, immagino che avesse qualcosa a che fare con la sua mentalità di allora, ma lui suggerito che eventuali particelle cariche negativamente attorno al nucleo bilancino la carica positiva (probabilmente) ruotava attorno al nucleo.
Probabilmente ha quindi affrontato la questione dal punto di vista della fisica, perché ha dato una spiegazione basata su forza centrifuga (un'idea basata sul movimento circolare orbitante) che equilibra l'attrazione elettrostatica degli elettroni al nucleo, forse perché erano equazioni simili:
#F_"grav" = (Gm_1m_2)/(r^2)# (masses)
#F_"coulomb" = (kq_1q_2)/(r^2) = (q_1q_2)/(4piepsilon_0r^2)# (charges)
(Nota: la forza centrifuga non è una forza reale. È solo un effetto inerziale che dà la sensazione di una forza "apparente".)
Questo ha dato il Modello di Rutherford: il "modello planetario" dell'atomo.
Tuttavia, sappiamo che gli elettroni non ruotano attorno al nucleo, perché se fosse così semplice, alla fine dissiperebbero la loro energia cinetica e spirale verso il nucleo, facendo collassare l'atomo. (Non succede.)
La teoria atomica di Rutherford era sostituita di:
- Il modello di Bohr (costituito da orbite quantizzate; troppo fondato sulla certezza)
- ... e poi, il modello di Schrodinger dei giorni nostri (costituito da densità di probabilità e nuvole di elettroni; più basato sull'incertezza).