No início do século XX, Rutherford estava envolvido numa pesquisa cujo objetivo era descrever e explicar os fenômenos que acompanhavam a passagem de partículas alfa através da matéria. Um dos seus alunos observou que, vez por outra, as partículas alfas (núcleos de He), em vez de seguirem direta ou quase diretamente, eram defletidas pela matéria e se desviavam em ângulos consideráveis. Os grandes desvios surpreenderam Rutherford que, mais tarde, declarou que foi como se alguém Ihe tivesse dito que, ao atirar em uma folha de papel, a bala tivesse ricocheteado! Em 1911, Rutherford anunciou que descobrira a razão pela qual as partículas alfa desviavam-se em ângulos grandes. Em que esta descoberta do Rutherford implicou diretamente?

Passo 1

O enunciado descreve o experimento de espalhamento de partículas alpha realizado por Rutherford em 1911. As observações de grandes desvios indicavam que, ao atravessar uma fina lâmina, a maior parte das partículas seguia quase sem desvio, mas algumas eram fortemente defletidas. O conteúdo aqui é o modelo atômico e o que a geometria dos desvios diz sobre a distribuição de carga e massa no átomo.

Passo 2

Para que uma partícula alpha sofra grande desvio, ela deve passar muito perto de uma região com carga positiva concentrada e massa significativa, capaz de gerar uma força repulsiva intensa. Se a carga positiva e a massa estivessem distribuídas suavemente por todo o volume atômico (modelo “pudim de passas”), não haveria interação tão forte em pontos isolados. Logo, a única explicação é que quase toda a massa e carga positiva do átomo estão concentradas num pequeno núcleo central, restando quase todo o volume vazio.

Resposta

A descoberta implicou diretamente que o átomo possui um núcleo pequeno, denso e carregado positivamente, concentrando quase toda a massa e a carga, e que o restante do átomo é essencialmente espaço vazio.

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