Experimentul Rutherford
Rutherford a studiat împrăștierea unui fascicul de particule α cu viteza de aproxomativ 1600 km/s pe o foiță de aur cu grosimea de aproximativ 0,5 μm. Din calcule simple se poate deduce că foița de aur este formată din aproximativ 1650 de straturi de atomi de aur. Particulele α au o masă de aproximativ 8000 de ori mai mare decât a electronului.
Rutherford se aștepta ca particulele α să traverseze foița fără să fie împrăștiate. Din experiment a rezultat că un număr mic de particule α (aproximativ 0,01%) sunt împrăștiate, unele la unghiuri mari chiar și la 180º. Acest lucru se poate întâmpla doar dacă particula α împrăștiată intereacționează cu o particulă mult mai masivă decât ea.
Din calculele lui Rutherford a rezlutat faptul că atomii au un nucleu cu diametrul mai mic cu patru ordine de mărime decât atomii.
Modelul planetar al atomului
Modelul planetar al atomuli presupune că:
- atomul are un nucleu central care conține aproape toată masa atomului;
- nucleul atomului este cu patru sau chiar cinci ordine de mărime mai mic decât atomul;
- nucleul atomului conține toată sarcina electrică pozitivă a atomului;
- electronii cu sarcină electrică negativă se rotesc în jurul nucleului sub influența forței electrostatice;
- spațiul dintre nucleu și electroni este vid.
Modelul are două deficiențe fundamentale:
- electronii în mișcare de rotație se mișcă accelerat și ar trebui să emită unde electromagnetice pierzând energie și în final să cadă pe nucleu, lucru care nu se întâmplă;
- spectrele de emisie ale atomilor ar trebui să fie continue, dar ele sunt discrete.
