Il modello atomico di Rutherford suggerisce che l'atomo assomigli a un sistema planetario. Per questo si chiama modelloplanetario o di modellonelatomonucleato.
Secondo questo modello presentato nel 1911, gli elettroni ruotano attorno al nucleo (costituito da protoni e neutroni), in modo simile ai pianeti che ruotano attorno al Sole.
Modello atomico di Rutherford
Questo modello sostituì quello proposto da Thomson nel 1903. Prima di allora, però, ne erano già emersi altri modelli atomici sulla distribuzione delle particelle atomiche.
Il modello di Rutherford rappresenta una rivoluzione in questa materia ed è diventato la base della teoria atomica.
L'esperimento di Rutherford
Nel 1910, Rutherford (1871-1937) studiava la traiettoria delle particelle e l'interazione tra radiazione alfa e materiali. In quell'occasione, scoprì che c'era una limitazione nel modello atomico presentato da Thomson, il Modello atomico Thomson.
Rutherford costruì una macchina fotografica di metallo chiusa e mise un piccolo contenitore di piombo con dentro frammenti di polonio.
Davanti a questo recipiente, che aveva un'apertura, pose una sottilissima lamina d'oro ricoperta da una pellicola di solfuro di zinco.
Tutto questo era collegato a un microscopio che era in grado di ruotare di 360 gradi attorno alla lastra d'oro. L'obiettivo era analizzare l'incidenza delle particelle che penetravano attraverso il foglio e si disintegravano spontaneamente da elementi radioattivi naturali.
Era possibile vedere ogni incidenza di particelle sotto la pellicola di solfuro di zinco attraverso un punto evidenziato al microscopio.
Rutherford ha notato l'incidenza delle particelle ad angoli diversi in modo da poter analizzare attentamente il loro comportamento.
Reindirizzamento della radiazione alfa nell'esperimento di Rutherford
Dalla sua analisi, Rutherford scoprì che il comportamento delle particelle era standardizzato. La maggior parte di loro è riuscita a passare il lenzuolo (seppur con qualche difficoltà), altri sono stati bloccati, mentre ce n'erano ancora alcuni che non sono stati nemmeno colpiti.
Rutherford concluse che c'erano molti spazi vuoti e che il centro del atomo era molto più piccolo considerando il suo intero diametro. Così ha scoperto l'elettrosfera. Cioè, l'atomo era formato da un nucleo, dove c'era una carica positiva concentrata, e un'elettrosfera, dove è concentrata la carica negativa.
Rutherford non sapeva di cosa fosse fatto il nucleo. Ha solo ipotizzato che esistessero neutroni, ma questo è stato dimostrato solo negli anni '30.
Gli elettroni, a loro volta, già scoperti da Thomson nel 1905, si trovano nell'elettrosfera e circolano attorno a questo piccolo sole nucleare.
Incontra il evoluzione dei modelli atomici.
Fallimento del modello di Rutherford
Nonostante i progressi, il modello aveva un errore, che viene evidenziato attraverso la teoria dell'elettromagnetismo.
Le particelle caricate elettricamente emettono un'onda elettromagnetica quando vengono accelerate. Seguendo il modello di Rutherford, questo è ciò che accadrebbe all'elettrone, che in questo caso perderebbe energia e cadrebbe sul nucleo, ma non è così.
Il modello atomico ha continuato ad evolversi e Niels Bohr ha colmato il vuoto nel modello di Rutherford. Per questo motivo questo modello è chiamato Modello atomico di Rutherford-Bohr.
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