Por que o modelo de “pudim de passas” de Thomson teve de ser descartado em prol de um modelo nuclear, baseado no experimento realizado por Rutherford e seus colaboradores?

Passo 1

O enunciado pergunta por que o modelo de “pudim de passas” de Thomson precisou ser abandonado em favor de um modelo nuclear, à luz dos resultados do experimento de espalhamento de partículas alpha conduzido por Rutherford e seus colaboradores. O conteúdo envolve modelos atômicos e interpretação de resultados de espalhamento de partículas carregadas.

Passo 2

O modelo de Thomson, proposto em 1904, via o átomo como uma esfera de carga positiva difusa, com elétrons (as “passas”) mergulhados nessa carga positiva (o “pudim”). Nesse modelo esperava-se que partículas carregadas que atravessassem o átomo sofressem apenas pequenos desvios, pois a carga positiva era distribuída de forma suave e difusa.

Passo 3

Em 1909 1911, Rutherford, Geiger e Marsden bombardearam lâminas muito finas de ouro com partículas alpha (núcleos de hélio) e registraram seus desvios em uma tela fluorescente. Eles mediram o ângulo de espalhamento de cada partícula ao atravessar o alvo de ouro.

Passo 4

Os resultados surpreenderam:
- A maioria das partículas passava quase sem desvio í
- Uma fração muito pequena era desviada em ângulos grandes, algumas até vo<ando quase 180circ! çãâé
No modelo de Thomson, não havia concentração de carga positiva suficiente para produzir tais grandes deflexões. Um campo elétrico fraco e distribuído uniformemente provocaria apenas dispersões pequenas.

Passo 5

Para explicar desvios grandes, Rutherford propôs um modelo em que toda a carga positiva e quase toda a massa do átomo ficavam concentradas num núcleo muito pequeno e denso. Em torno desse núcleo positivamente carregado giravam os elétrons, preenchendo o espaço restante. Esse “modelo nuclear” gera campos elétricos muito intensos perto do núcleo, capazes de desviar fortemente as partículas alpha em grandes ângulos.

Passo 6

Como os resultados experimentais (grandes espalhamentos) contradiziam a previsão do modelo de Thomson (pequenos espalhamentos), o átomo de Thomson teve de ser descartado. O modelo nuclear de Rutherford passou a ser aceito pois concordava quantitativamente com as distribuições de ângulos observadas.

Resposta

O modelo de Thomson foi abandonado porque o experimento de espalhamento de partículas alpha mostrou desvios em ângulos muito grandes — algo impossível se a carga positiva estivesse difusa como no “pudim de passas”. Esses grandes desvios só podem ser explicados por um núcleo pequeno e denso, conforme o modelo nuclear de Rutherford.

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