Modello di Rutherford, chiamato anche modello atomico di Rutherford, atomo nucleare o modello planetario dell’atomo, descrizione della struttura degli atomi proposta (1911) dal fisico neozelandese Ernest Rutherford. Il modello descriveva l’atomo come un nucleo minuscolo, denso, caricato positivamente chiamato nucleo, in cui quasi tutta la massa è concentrata, attorno al quale la luce, i costituenti negativi, chiamati elettroni, circolano a una certa distanza, proprio come i pianeti che ruotano attorno al Sole.,
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Qual è il modello dell’atomo proposto da Ernest Rutherford?
L’atomo, come descritto da Ernest Rutherford, ha un nucleo minuscolo e massiccio chiamato nucleo. Il nucleo ha una carica positiva. Gli elettroni sono particelle con una carica negativa. Gli elettroni orbitano attorno al nucleo. Lo spazio vuoto tra il nucleo e gli elettroni occupa la maggior parte del volume dell’atomo.
Qual è l’esperimento Rutherford gold-foil?,
Un pezzo di lamina d’oro è stato colpito con particelle alfa, che hanno una carica positiva. La maggior parte delle particelle alfa è passata attraverso. Ciò ha dimostrato che gli atomi d’oro erano per lo più spazio vuoto. Alcune particelle avevano i loro percorsi piegati a grandi angoli. Alcuni addirittura rimbalzato all’indietro. L’unico modo in cui ciò sarebbe accaduto era se l’atomo avesse una piccola e pesante regione di carica positiva al suo interno.
Quali sono stati i risultati dell’esperimento di Rutherford?,
Il modello precedente dell’atomo, il modello atomico Thomson, o il modello “plum pudding”, in cui gli elettroni caricati negativamente erano come le prugne nel budino caricato positivamente dell’atomo, è stato smentito. Il modello atomico di Rutherford si basava sulla fisica classica. Il modello atomico di Bohr, basandosi sulla meccanica quantistica, costruito sul modello di Rutherford per spiegare le orbite degli elettroni.
Che cosa ha fatto il modello atomico di Ernest Rutherford ottenere giusto e sbagliato?
Il modello atomico di Rutherford era corretto in quanto l’atomo è per lo più spazio vuoto., La maggior parte della massa è nel nucleo e il nucleo è caricato positivamente. Lontano dal nucleo sono gli elettroni caricati negativamente. Ma il modello atomico di Rutherford usava la fisica classica e non la meccanica quantistica. Ciò significava che un elettrone che circondava il nucleo emetteva radiazioni elettromagnetiche. L’elettrone perderebbe energia e cadrebbe nel nucleo. Nel modello di Bohr, che usava la teoria quantistica, gli elettroni esistono solo in orbite specifiche e possono muoversi tra queste orbite.
Qual è stato l’impatto della teoria di Ernest Rutherford?,
L’esperimento gold-foil ha mostrato che l’atomo è costituito da un nucleo piccolo, massiccio, caricato positivamente con gli elettroni caricati negativamente ad una grande distanza dal centro. Niels Bohr ha costruito sul modello di Rutherford per fare il suo. Nel modello di Bohr le orbite degli elettroni sono state spiegate dalla meccanica quantistica.,
Il nucleo è stato postulato come piccolo e denso per spiegare la dispersione di particelle alfa da sottile lamina d’oro, come osservato in una serie di esperimenti eseguiti dal laureato Ernest Marsden sotto la direzione di Rutherford e fisico tedesco Hans Geiger nel 1909. Una sorgente radioattiva che emetteva particelle alfa (cioè particelle cariche positivamente, identiche al nucleo dell’atomo di elio e 7.000 volte più massicce degli elettroni) era racchiusa in uno scudo protettivo di piombo., La radiazione è stata focalizzata in un fascio stretto dopo aver attraversato una fessura in uno schermo di piombo. Una sottile sezione di lamina d’oro è stato posto di fronte alla fessura, e uno schermo rivestito con solfuro di zinco per renderlo fluorescente servito come un contatore per rilevare particelle alfa. Come ogni particella alfa ha colpito lo schermo fluorescente, ha prodotto una raffica di luce chiamata scintillazione, che era visibile attraverso un microscopio visivo attaccato alla parte posteriore dello schermo., Lo schermo stesso era mobile, permettendo a Rutherford e ai suoi associati di determinare se le particelle alfa fossero state deviate o meno dalla lamina d’oro.
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La maggior parte delle particelle alfa passavano direttamente attraverso la lamina d’oro, il che implicava che gli atomi sono per lo più composti da spazio aperto. Alcune particelle alfa sono state leggermente deviate, suggerendo interazioni con altre particelle cariche positivamente all’interno dell’atomo., Ancora altre particelle alfa erano disperse a grandi angoli, mentre pochissime addirittura rimbalzavano verso la sorgente. (Rutherford ha detto più tardi, ” È stato quasi incredibile come se avessi sparato un guscio da 15 pollici a un pezzo di carta velina e fosse tornato indietro e ti avesse colpito.”) Solo una particella bersaglio caricata positivamente e relativamente pesante, come il nucleo proposto, potrebbe spiegare una repulsione così forte. Gli elettroni negativi che bilanciavano elettricamente la carica nucleare positiva erano considerati come viaggiare in orbite circolari attorno al nucleo., La forza elettrostatica di attrazione tra elettroni e nucleo è stata paragonata alla forza gravitazionale di attrazione tra i pianeti rotanti e il Sole. La maggior parte di questo atomo planetario era spazio aperto e non offriva resistenza al passaggio delle particelle alfa.
Il modello di Rutherford soppiantò il modello atomico “plum-pudding” del fisico inglese Sir JJ Thomson, in cui gli elettroni erano incorporati in un atomo caricato positivamente come le prugne in un budino., Basato interamente sulla fisica classica, il modello di Rutherford stesso fu sostituito in pochi anni dal modello atomico di Bohr, che incorporava alcune prime teorie quantistiche.
