Concetti Chiave
- Il modello atomico di Thomson descrive un atomo con cariche positive distribuite uniformemente e cariche negative immerse tra di esse.
- Ernest Rutherford, tramite esperimenti con particelle alfa, dimostrò che il modello di Thomson era errato, rivelando la struttura atomica reale.
- La scoperta di Rutherford portò a un nuovo modello atomico con un nucleo denso e caricato positivamente, circondato da elettroni.
- Il nucleo atomico, molto piccolo rispetto all'atomo, è composto da protoni e neutroni, mentre gli elettroni bilanciano la carica positiva del nucleo.
- Il nuovo modello di Rutherford sfidò le leggi fisiche dell'epoca, aprendo interrogativi su come le cariche negative rimanessero distanti da quelle positive.
Il modello atomico di Thomson
Nel modello dell’atomo di Thomson la massa e la carica positiva erano di stribuiti uniformemente per tutto l’atomo e le cariche negative immerse uniformemente tra le cariche positive, e la repulsione reciproca teneva gli atomi lontani.
Ernest Rutherford dimostrò per caso che il modello di Thomson era errato.
Mentre misurava il grado di diffrazione delle particelle alfa su una lastra di metallo, egli si aspettava di misurare una piccola diffrazione appunto perché si supponeva che le cariche positive fossero distribuite per tutto l’atomo, ma in realtà scoprì che la maggior parte dei raggi attraversavano il metallo senza nessuna diffrazione, una parte di raggi invece attraversava il metallo con una grossa diffrazione, mentre una piccolissima parte di raggi addirittura tornava indietro.
Il nuovo modello atomico
Questo fece capire a Rutherford che il modello di Thomson era errato, e il modello che emergeva dai dati ottenuti era di un atomo con un nucleo estremamente denso caricato positivamente e circondato da elettroni di carica negativa.
Il nucleo era piccolissimo in confronto all’atomo e gli elettroni occupavano la maggior parte dell’atomo. Il modello di Rutherford fu sorretto da successive ricerche. Il nucleo di un atomo è costituito da protoni e neutroni, attorno ad esso vi è un numero di elettroni sufficienti a bilanciare la carica.
Questo modello però metteva in crisi scienziati e fisici di quel tempo, poiché questo modello andava contro tutte le leggi della fisica, cosa teneva distanti le cariche negative da quelle positive?
Domande da interrogazione
- Qual è la principale differenza tra il modello atomico di Thomson e quello di Rutherford?
- Cosa rivelarono gli esperimenti di Rutherford sulla struttura dell'atomo?
- Perché il modello di Rutherford creò difficoltà tra gli scienziati dell'epoca?
La principale differenza è che nel modello di Thomson la massa e la carica positiva sono distribuite uniformemente, mentre nel modello di Rutherford si scopre un nucleo denso e carico positivamente, circondato da elettroni, evidenziando una struttura atomica più complessa (come descritto nel testo).
Gli esperimenti di Rutherford rivelarono che la maggior parte delle particelle alfa attraversava il metallo senza diffrazione, suggerendo un nucleo piccolo e denso, mentre alcune particelle subivano una forte diffrazione e poche tornavano indietro, indicando la presenza di un nucleo carico positivamente (come riportato nel testo).
Il modello di Rutherford creò difficoltà perché contraddiceva le leggi della fisica conosciute, sollevando interrogativi su cosa mantenesse distanti le cariche negative degli elettroni dalle cariche positive del nucleo (come evidenziato nel testo).