Quais foram as principais observações de Rutherford em seu experimento com folhas de ouro e como ele as explicou? Descreva como ele modelou o átomo.

AVISO LEGAL: Esta é uma teoria antiga, e falha em ser verdadeira hoje, porque suas idéias implicam que todos os átomos são instáveis.

A conclusão de Rutherford chegou ao observar $α$ $alpha$ partículas ( $_{2}^{4} He$ $""_2^4 "He"$ ) sendo demitido em seu famoso experimento de folha de ouro.

O $α$ $alpha$ as partículas foram irradiadas através de uma fenda fina para focalizá-las, disparando como um feixe estreito na folha de ouro, atrás da qual havia uma tela fluorescente móvel para detectar qualquer $α$ $alpha$ partículas que conseguiram passar.

Suas duas principais observações foram:

ponte $α$ $alpha$ partículas passaram diretamente através a folha de ouro, que mostrou que átomos são principalmente espaço vazio.
Alguns dos $α$ $alpha$ as partículas foram desviadas em vários ângulos e, às vezes, até de volta a fonte radioativa.

A partir da segunda observação, Rutherford concluiu que, devido a uma "carga central", a interação era suficiente para desviar com êxito o $α$ $alpha$ partículas em ângulos tão variados.

A interação em termos mais modernos seria uma repulsão nuclear. Especificamente, dos núcleos de hélio e ouro.

Depois, acho que tinha algo a ver com a mentalidade dele naquela época, mas ele sugerido que quaisquer partículas carregadas negativamente ao redor do núcleo equilibrando a carga positiva (provavelmente) girava em torno do núcleo.

Ele provavelmente o abordou da perspectiva da física, porque deu uma explicação baseada em força centrífuga (uma idéia baseada em movimento circular e orbital) equilibrando a atração eletrostática dos elétrons para o núcleo, talvez por serem equações semelhantes:

$F_{grav} = \frac{G m_{1} m_{2}}{r^{2}}$ $F_"grav" = (Gm_1m_2)/(r^2)$ (masses)

$F_{coulomb} = \frac{k q_{1} q_{2}}{r^{2}} = \frac{q_{1} q_{2}}{4 π ε_{0} r^{2}}$ $F_"coulomb" = (kq_1q_2)/(r^2) = (q_1q_2)/(4piepsilon_0r^2)$ (charges)

(Nota: a força centrífuga não é uma força real. É apenas um efeito inercial que dá a sensação de uma força "aparente".)

Isso deu o Modelo de Rutherford: o "modelo planetário" do átomo.

No entanto, sabemos que os elétrons não giram em torno do núcleo, porque, se fosse assim tão simples, eles eventualmente dissipariam sua energia cinética e espiralariam em direção ao núcleo, colapsando o átomo. (Isso não acontece.)

A teoria atômica de Rutherford foi suplantada por:

O modelo de Bohr (que consiste em órbitas quantizadas; muito fundamentadas na certeza)
... e, em seguida, o modelo moderno de Schrodinger (que consiste em densidades de probabilidade e nuvens de elétrons; mais fundamentado na incerteza).