.jpg?ph=ac1ba92573)
Um olhar para o interior do átomo.
Experiência de Rutherford
A experiência consistia em conseguir sondar o interior do núcleo do átomo de forma a perceber a realidade do mesmo, quer ao nível da sua composição física, quer ao nível da sua natureza eléctrica.
Rutherford serviu-se de algumas substâncias naturais que emitem partículas alfa radioactivas para sondar o interior do núcleo. Resolveu deixar a cargo de dois estudantes da sua faculdade a tarefa de realizar uma experiência que se iria revelar de enorme importância para a ciência. Os estudantes trataram de projectar partículas alfa com uma energia cinética igual a 5 milhões de electrão-volt, resultantes da desintegração do rádio sobre folhas de ouro extremamente finas e observaram os resultados. Constataram que as partículas radioactivas eram desviadas da sua trajectória inicial depois de atravessarem a fina folha de ouro.
As partículas radioactivas alfa possuem uma carga eléctrica de +2 em unidades de carga do protão, ou seja, tem um núcleo com carga eléctrica positiva, e são desviadas por repulsão ao passar perto do núcleo do átomo, devido à interacção eléctrica.
Segundo a Lei de Coulomb, a força de interacção de cargas eléctricas é proporcional ao produto das duas cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. As observações dos alunos de Rutherford concluíram que em grande parte dos casos, as partículas projectadas, alfa, atravessam a folha de ouro sem sofrerem nenhum desvio. No entanto, constatou-se que em alguns casos observavam-se deflexões a grande ângulo, existindo mesmo situações em que a partícula projectada era mesmo reflectida.
Posto isto, a única possibilidade que permitia dar uma resposta coerente ao resultado experimental, era a de assumir que a partícula projectada aproximava-se bastante de uma grande concentração de carga eléctrica. O átomo de ouro possui 79 protões no seu núcleo, se estiverem confinados a uma região do átomo, nomeadamente o núcleo, eles irão interagir com a partícula alfa através de uma repulsão eléctrica substancialmente mais elevada, o que origina os casos raros de deflexões e reflexões da partícula.
No seguimento deste raciocínio Rutherford propôs que o átomo fosse composto por uma concentração de protões ao centro, formando deste modo o núcleo do átomo, e que os electrões, partículas com cargas eléctricas negativas se encontrassem de modo disperso em torno do núcleo, sugerindo a hipótese de eles orbitarem em torno do núcleo. Com base nas observações experimentais, tomou-se o núcleo como muito pequeno em relação ao átomo, a precisão da experiência, sugere inclusive o núcleo como pontual.