Els experiments de Geiger-Marsden (també anomenats experiment de làmina d'or de Rutherford) van ser una sèrie d'experiments històrics en què els científics van descobrir que cada àtom conté un nucli on es concentra la seva càrrega positiva i la major part de la seva massa. Això ho van deduir observant com es dispersen les partícules alfa quan arriben a una làmina de metall fina. L'experiment va ser realitzat entre 1908 i 1913 per Hans Geiger i Ernest Marsden sota la direcció d'Ernest Rutherford als Laboratoris Físics de la Universitat de Manchester.
El que van descobrir, amb gran sorpresa, va ser que mentre la majoria de les partícules alfa passaven directament a través de la làmina, un petit percentatge d’elles es desviava a angles molt grans i alguns fins i tot es van retrobar. Com que les partícules alfa tenen aproximadament 8000 vegades la massa d’un electró i van afectar la làmina a velocitats molt altes, era evident que les forces molt fortes eren necessàries per desviar i dispersar aquestes partícules.
Rutherford va explicar aquest fenomen amb un model revitalitzat de l'àtom en el qual la major part de la massa es va concentrar en un nucli compacte (mantenint tota la càrrega positiva), amb electrons que ocupen el gruix de l'espai de l'àtom i orbiten el nucli a distància.
Amb l'àtom compost en gran part per un espai buit, era molt fàcil construir un escenari on la majoria de les partícules alfa passaven per la làmina i només les que es van trobar amb una col·lisió directa amb un nucli d'or van ser desviades o dispersades cap enrere.
Podeu trobar una bona descripció de l’experiment amb l’applet aquí:
Les partícules alfa properes als nuclis es van veure afectades per la seva càrrega, però la gran majoria de les partícules disparades a la làmina d'or van recórrer directament. Què va concloure Rutherford per aquest fet?
Que la major part de l'àtom era buit. Una assumpció subjacent d’aquest experiment que no sempre s’adona és l’INFIMÈNCIA infinitesimal de la làmina d'or. La malabilitat es refereix a la capacitat del material de ser colpejat en un full. Tots els metalls són maleable, l'or és extremadament mal·leable entre els metalls. Un bloc d'or pot ser colpejat en una làmina només uns pocs àtoms de gruix, el que crec que és bastant fenomenal, i aquestes làmines d'or / pel·lícules es van utilitzar en aquest experiment. Quan Rutherford va dispara
Per què va ser important l’experiment de làmina d’or de Rutherford?
L’experiment de Rutherford va demostrar que els àtoms consistien en una massa densa que estava envoltada d’un espai buit principalment: el nucli! L'experiment de Rutherford va utilitzar partícules alfa carregades positivament (He amb una càrrega de +2) que van ser desviades per la massa interior densa (nucli). La conclusió que es podria formar a partir d’aquest resultat va ser que els àtoms tenien un nucli intern que contenia la major part de la massa d’un àtom i que estava carregat positivament. Els models anteriors de l'àtom (pudor de pruna) postulaven que les partícules ne
Per què van sorprendre els estudiants de Rutherford pels resultats de l’experiment de la làmina d’or?
La majoria de les partícules alfa no van ser repelides, però van passar per la làmina d'or. El grup de Rutherford es va proposar confirmar el model de l'àtom de Thompson 'Plum Pudding'. És a dir, l’àtom de Thompson es va plantejar com un camp esfèric de càrrega positiva amb electrons incrustats (suspesos) en el volum com a prunes en un budín de gelatina. Si el postulat tenia raó, llavors les partícules alfa (nuclis d’heli carregat => He ^ (+ 2)) es reflectirien lluny de la làmina d’or, semblant a les boles de goma que reboten a la paret. No obst