El famoso experimento de dispersión de Rutherford, realizado en 1911, revolucionó nuestra comprensión del átomo. Reveló la existencia de un núcleo pequeño, denso y cargado positivamente en el centro del átomo, rodeado por electrones cargados negativamente. Aquí hay un desglose:
La configuración:
* partículas alfa: Rutherford usó partículas alfa, que están cargadas positivamente y relativamente masivas, emitidas a partir de una fuente radiactiva.
* Foil de oro: Se colocó una hoja delgada de lámina de oro en el camino de las partículas alfa.
* Detector: Se colocó una pantalla fluorescente alrededor de la lámina de oro para detectar las partículas alfa dispersas.
El experimento:
1. Las partículas alfa se dirigieron hacia la lámina de oro.
2. La mayoría de las partículas pasadas directamente a través de la lámina, lo que indica que el átomo es en su mayoría espacio vacío.
3. Sin embargo, un pequeño porcentaje de las partículas alfa se desvió en ángulos grandes, algunos incluso rebotando hacia la fuente.
La explicación:
* Modelo de pudín de ciruela: Antes del experimento de Rutherford, el modelo predominante del átomo era el "modelo de budín de ciruela", propuesto por J.J. Thomson. Este modelo sugirió que el átomo era una esfera de material cargado positivamente con electrones incrustados como ciruelas en un budín.
* Conclusión de Rutherford: La dispersión inesperada de las partículas alfa no pudo explicarse por el modelo de budín de ciruela. En cambio, Rutherford propuso un nuevo modelo, ahora conocido como el modelo nuclear :
* Núcleo: Llegó a la conclusión de que el átomo tiene un núcleo pequeño, denso y cargado positivamente en su centro.
* Electrones: Los electrones, mucho más ligeros que el núcleo, órbitan a su alrededor como planetas alrededor del sol.
Por qué ocurre la dispersión:
* Cuando una partícula alfa encuentra un átomo, su camino se ve afectado por las fuerzas eléctricas entre la partícula alfa cargada positivamente y el núcleo cargado positivamente.
* La mayoría de las partículas alfa pasan a través del átomo sin una interacción significativa porque pierden el pequeño núcleo denso.
* Sin embargo, algunas partículas alfa pasan lo suficientemente cerca del núcleo para experimentar una fuerte fuerza repulsiva, lo que hace que se dispersen en grandes ángulos.
* Cuanto más masivo sea el núcleo, más probabilidades tendrá de desviar una partícula alfa.
Takeaways de teclas:
* El experimento de Rutherford cambió fundamentalmente nuestra comprensión del átomo.
* Estableció la existencia de un núcleo, una región pequeña, densa y cargada positivamente en el centro del átomo.
* Demostró que el átomo es principalmente espacio vacío, con electrones que orbitan alrededor del núcleo.
Este experimento fue un paso crucial en el desarrollo de la teoría atómica moderna y sentó las bases para nuevas investigaciones sobre la estructura del átomo.
