lunes, 28 de noviembre de 2011

Experimento de Rutherford


El experimento de Rutherford es uno de los más importantes del siglo XX.

En él se dispersan partículas alfa en una lámina delgada de oro, llegando a la conclusión de que el espacio entre núcleos atómicos es muy grande comparado con el radio nuclear.

En vez de explicar el consabido experimento, que podemos encontrar en multitud de páginas webs, me voy a centrar en entender precisamente el hecho de esa gran extensión vacía que hay entre núcleos de oro.



Sabemos que el oro es muy denso y que sus átomos están muy juntos. Por lo que esa distancia entre núcleos es debido a que el átomo es casi todo espacio vacío.
 Átomos de oro al microscopio electrónico

El núcleo atómico del oro es de un radio de 1,35 x 10-8 m y el radio nuclear del átomo del oro es aproximadamente de: 
7,6 x 10-15 m.

Imagen de un átomo, como veremos el núcleo está dibujado desproporcionadamente grande

Supongamos que agrandamos el núcleo atómico hasta un centímetro de radio. ¿Qué tamaño tendría el átomo completo?
La proporción buscada es:
0,01/7,6 x 10-15 =1,3 x 1012

Aplicando esta proporción al radio atómico:
1,35 x 10-8 m x 1,3 x 1012 = 17550 m =17,55 Km

Es decir el núcleo es de 2 cm de diámetro mientras que el átomo total ocupa 35,1 Km de diámetro. Suponiendo que los átomos están muy compactos la distancia entre núcleos coincidirá con el diámetro del núcleo de oro. Por tanto el núcleo tiene un diámetro de 2cm y hasta no pasar 35,1 Km no encontraremos otro núcleo de oro.
 ¡El átomo de oro es casi todo vacio!
Los dibujos de los átomos, que estamos acostumbrados a ver (como el de la figura) están desproporcionados, ponen un núcleo atómico demasiado grande.

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