En 1908-1909, H. geirger y E. Marsden, trabajando bajo la guia de Rutherford, reportaron experimentos que se consideran entre los mas significativos de los tiempos modernos. Construyeron un aparato que les permitio estudiar el efecto del bombardeo de una lamina delgada de oro con un haz de particulas alfa. Se selecciono el oro como blanco del bombardeo debido a que puede laminarse muy delgado, con espesores de posiblemente 100 atomos. Sinembargo , al igual que otros solidos, el oro casi no puede comprimirse, por lo que es de suponerse que sus atomos tienen un empaque muy compacto. Los investigadores llegaron a las siguientes conclusiones:
1.-La mayor parte de las particulas alfa pasaban atraves de los atomos de oro, supuestamente de empaque compacto.
2.-Unas cuantas de las particulas alfa eran desviadas por algo.
3.-Algunas de las particulas alfa, aunque muy pocas, rebotan en el oro.
Con respecto a la tercera observacion, rutherford comento poco despues que "era tan increible como si se disparara un proyectil de 40 cm contra un pedazo de papel y este lo hiciera rebotar para herir a quien lo disparo".
Aunque para la fertil mente de un genio, toma cierto tiemopo correlacionar hechos inesperados y conjuntar teorias que los expliquen. De acuerdo con Geiger, Rutherford entro un dia (1911) en el laboratorio diciendo"ya lo tengo". Lo que tenia era una imagen mental clara de la relacion entre las particulas alfa bombardeadas y los atomos de oro. lo que surgio entonces fue una explicacion de todos los hechos observados en terminos de un nuevo concepto de la estructura atomica.
Rutherford describio un modelo de atomos esfericos muy cerca unos de otros, similar al de la figura
Cada atomo tiene un pequeño centro o nucleo. El nucleo es tan minusculo que es muy raro que una particula alfa pase de el. Debido a que el nucleo evidentemente repele las alfas, tiemne que ser positivo. El hecho de que algunas particulas alfas ocasionalmemte muestra que el nucleo de un atomo de oro debe ser considerablemente mas pasado que la particula alfa de alta velocidad. En resumen, el nucleo es el pequeño centro masivo y de carga positiva de un atomo. Rutherford visualizo a los electrones de un atomo muy separados del nucleo, formando la superficie externa del atomo. El espacio entre el nucleo y los electrones mas externos esta vacio, excepto por la existencia de otros electrones.
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