Thí nghiệm lá vàng Rutherford

Thuộc phần Cấu trúc nguyên tử trong hành trình Chemistry của Coddy. Bài học 7 trên 45.

Năm 1909, Geiger và Marsden, làm việc cho Rutherford, bắn các hạt alpha (nhỏ, nhanh và mang điện tích dương) vào một lá vàng mỏng. Theo mô hình nguyên tử bánh pudding nho khô, tất cả chúng đều phải đi thẳng qua.

Phần lớn đi xuyên qua. Một vài hạt lệch hướng mạnh, và khoảng 1 trên 8000 hạt bật thẳng trở lại.

Các hạt alpha được bắn từ một nguồn vào lá vàng mỏng: phần lớn đi xuyên qua, một vài hạt lệch hướng và một hạt bật trở lại

Thí nghiệm lá vàng: phần lớn các hạt alpha đi xuyên qua

Câu trả lời của Rutherford (1911): toàn bộ điện tích dương và gần như toàn bộ khối lượng tập trung trong một hạt nhân rất nhỏ. Phần còn lại chủ yếu là khoảng không trống có các electron. Một nguyên tử có đường kính khoảng $10^{-10}\ \mathrm{m}$ , còn hạt nhân có đường kính khoảng $10^{-14}\ \mathrm{m}$ .

Thử thách

Một nguyên tử điển hình có đường kính $D_a = 10^{-10}\ \mathrm{m}$ , còn hạt nhân của nó có đường kính $D_n = 10^{-14}\ \mathrm{m}$ . Đường kính của nguyên tử lớn gấp bao nhiêu lần đường kính hạt nhân?