El modelo (1904) de Thomson necesitaba ser puesto a prueba
para contrastar su validez. Pero es necesario tener presente que el diámetro
estimado de un átomo es de 10-10
m, por lo que no resulta nada fácil detectar experimentalmente cómo están
formados los átomos.
Un camino posible sería "bombardear” los átomos con
partículas más pequeñas que ellos que puedan chocar y atravesarlos, de modo que
de las desviaciones sufridas por los "proyectiles" pudiera extraerse
información sobre la estructura interna de los átomos. Se necesitaban
proyectiles y blancos adecuados, de modo que los proyectiles atravesaran los
átomos y pudieran ser detectados después.
 |
| Experimento de Rutherford |
El experimento que ideó Rutherford consistía en lanzar
partículas alfa (núcleos de helio, de
una masa casi ocho mil veces mayor que la del electrón, y una carga dos veces
mayor, pero positiva) contra una delgadísima lámina de oro (la lámina tendría unos 2000 átomos de oro de
espesor) y en registrar la desviación que sufrían las partículas después de
atravesar la lámina metálica.
Los resultados del experimento (una simulación del cual
puede verse en este enlace), pueden resumirse de la siguiente manera:
- La mayor parte de las partículas alfa atravesaban la lámina de oro sin sufrir ninguna desviación.
- Muy pocas (una de cada 10.000 aproximadamente) se desviaba un ángulo mayor de 10º.
- En rarísimas ocasiones las partículas a rebotaban en la lámina.
La interpretación dada por Rutherford fue la siguiente:
- Si el modelo atómico propuesto por Thomson fuera cierto no
deberían observarse desviaciones ni rebotes de las partículas incidentes. Éstas
atravesarían limpiamente los átomos sin desviarse.
- Para que las partículas se desvíen, deben encontrar en su
trayectoria una zona cuya masa sea comparable o mayor a la de las partículas
incidentes (núcleo). Esta zona deberá tener, además, carga positiva.
- La zona en la que se concentra la masa y la carga positiva
debería de ser muy pequeña si comparamos su volumen con el correspondiente a la
totalidad del átomo.
- La carga eléctrica (negativa) de los electrones debería
estar exactamente compensada con la positiva del núcleo, ya que los átomos son
eléctricamente neutros (carga cero).
El modelo atómico que Rutherford propuso fue:
Los resultados del experimento pueden interpretarse si
suponemos un modelo planetario de átomo con un núcleo central (muy pequeño en
relación con la totalidad del átomo) en el que se concentra la masa y la carga
positiva. Los electrones girarían (de forma
análoga a como lo hacen los planetas alrededor del Sol) en órbitas
concéntricas alrededor de este núcleo. Entre el núcleo y los electrones no
existe materia. Hay vacío.
 |
| Modelo planetario de Rutherford |
 |
| Explicación del Experimento |
No hay comentarios:
Publicar un comentario