La célèbre expérience de diffusion de Rutherford, menée en 1911, a révolutionné notre compréhension de l'atome. Il a révélé l'existence d'un petit noyau dense et positivement chargé au centre de l'atome, entouré d'électrons chargés négativement. Voici une ventilation:
la configuration:
* Particules alpha: Rutherford a utilisé des particules alpha, qui sont chargées positivement et relativement massives, émises par une source radioactive.
* feuille d'or: Une mince feuille de papier d'or a été placée sur le chemin des particules alpha.
* détecteur: Un écran fluorescent a été placé autour du papier d'or pour détecter les particules alpha dispersées.
L'expérience:
1. Les particules alpha ont été dirigées vers la feuille d'or.
2. La plupart des particules passaient directement à travers le papier d'aluminium, indiquant que l'atome est principalement un espace vide.
3. Cependant, un petit pourcentage des particules alpha a été dévié à de grands angles, certains rebondissant même vers la source.
L'explication:
* Modèle de pudding de prune: Avant l'expérience de Rutherford, le modèle dominant de l'atome était le «modèle de pudding de prune», proposé par J.J. Thomson. Ce modèle a suggéré que l'atome était une sphère de matériaux chargés positivement avec des électrons intégrés comme des prunes dans un pudding.
* Conclusion de Rutherford: La diffusion inattendue des particules alpha n'a pas pu s'expliquer par le modèle de pudding de prune. Au lieu de cela, Rutherford a proposé un nouveau modèle, maintenant connu sous le nom de modèle nucléaire:
* noyau: Il a conclu que l'atome a un noyau minuscule, dense et positivement chargé en son centre.
* électrons: Les électrons, beaucoup plus légers que le noyau, en orbite autour de lui comme des planètes autour du soleil.
Pourquoi la diffusion se produit:
* Lorsqu'une particule alpha rencontre un atome, son chemin est affecté par les forces électriques entre la particule alpha chargée positivement et le noyau chargé positivement.
* La plupart des particules alpha traversent l'atome sans interaction significative car elles manquent le petit noyau dense.
* Cependant, certaines particules alpha passent suffisamment près du noyau pour ressentir une forte force répulsive, les faisant se disperser à de grands angles.
* Plus le noyau est énorme, plus il est susceptible de détourner une particule alpha.
Prise des clés:
* L'expérience de Rutherford a fondamentalement changé notre compréhension de l'atome.
* Il a établi l'existence d'un noyau, une petite région dense et positivement chargée au centre de l'atome.
* Il a démontré que l'atome est principalement un espace vide, avec des électrons en orbite autour du noyau.
Cette expérience a été une étape cruciale dans le développement de la théorie atomique moderne et a jeté les bases de nouvelles recherches sur la structure de l'atome.
