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A Lâmina de Ouro de Rutherford

Parte da seção Estrutura atômica do Journey de Chemistry da Coddy. Lição 7 de 45.

Em 1909, Geiger e Marsden, trabalhando para Rutherford, dispararam partículas alfa (pequenas, rápidas e positivas) contra uma fina folha de ouro. Em um átomo de pudim de passas, todas elas deveriam atravessá-la em linha reta.

A maioria passou. Algumas desviaram bruscamente, e cerca de 1 em cada 8000 ricocheteou diretamente para trás.

Partículas alfa disparadas de uma fonte contra uma fina folha de ouro: a maioria passa diretamente, algumas desviam, e uma ricocheteia para trás

O experimento da folha de ouro: a maioria das partículas alfa passa diretamente

A resposta de Rutherford (1911): toda a carga positiva e quase toda a massa ficam em um minúsculo núcleo. O restante é, em sua maior parte, espaço vazio com os elétrons. Um átomo tem cerca de 10−10 m10^{-10}\ \mathrm{m} de diâmetro, e seu núcleo, cerca de 10−14 m10^{-14}\ \mathrm{m}.

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Desafio

Um átomo típico tem Da=10−10 mD_a = 10^{-10}\ \mathrm{m} de diâmetro, e seu núcleo tem Dn=10−14 mD_n = 10^{-14}\ \mathrm{m} de diâmetro. Quantas vezes o átomo é mais largo que seu núcleo?

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Physics diagram: goldfoil

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