ExperiÍncia de Rutherford

Sala de Física - Laboratório

 

Experiência de Rutherford

O físico neozelandês Ernest Rutherford (1871 - 1937) realizou em 1911 um célebre conjunto de experiências que lhe permitiu concluir que o átomo é constituído por um minúsculo núcleo positivo circundado por uma região muitíssimo mais extensa, na qual está dispersa a carga negativa
A experiência mais relevante consistiu em lançar contra uma finíssima lâmina de ouro um feixe de partículas de carga positiva emitidas por uma fonte radiativa.
As partículas utilizadas por Rutherford, conhecidas como partículas alfa, têm massa quase dez mil vezes maior do que a dos elétrons, e sua velocidade é da ordem de um décimo da velocidade da luz. Quase todas as partículas alfa conseguem atravessar a lâmina, como se ela fosse transparente, sendo interceptadas mais a frente por uma placa fluorescente. A chegada de cada partícula alfa à placa provoca um curtíssimo lampejo de luz.

Medindo os ângulos de difusão das partículas, obtemos informações sobre a estrutura dos alvos contra os quais elas colidiram ao atravessar a placa de ouro. Esses alvos são exatamente os átomos de ouro. Uma partícula alfa, ao atravessar uma lâmina de 10-7 m de espessura, encontra cerca de mil deles.
Rutherford ficou bastante surpreso ao descobrir que algumas das partículas alfa retornavam, ou seja, eram refletidas pela lâmina.
Para explicar os resultados, Rutherford supôs o átomo constituído por um núcleo positivo extremamente pequeno (com raio da ordem de 10-14 m) localizado no centro de uma esfera muito maior (com raio da ordem de 10-10 m), na qual a carga negativa dos elétrons se acha mais ou menos uniformemente distribuída.
As partículas alfa que retornam são as que chegam tão próximas do núcleo que sofrem a ação de sua intensa força repulsiva. Quase todas as demais partículas são apenas ligeiramente desviadas (ou prosseguem sem desvios), porque ao atravessar o átomo, passam longe do núcleo, em regiões onde a força repulsiva é menor.

Como usar este applet:
Clique em run para iniciar a emissão de partículas alfa. Ao clicar em reset você pode mudar a posição dos átomos de ouro. Observe que poucas partículas são desviadas.

Origem do applet: http://www.science.or.kr

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