L'expérience de Rutherford, également connu comme l'expérience de la feuille d'or ou de l'Expérience de Rutherford, impliquait la cuisson des particules alpha chargées positivement, qui sont essentiellement des noyaux d'hélium, à une très mince feuille d'or est entouré par un détecteur. L'expérience, conçue par Ernest Rutherford et interprété par Hans Geiger et Ernest Marsden en 1911, a donné des résultats surprenants qui réfutées le modèle dominant de la structure atomique, généralement connue sous le nom du modèle prune pudding.
Montage expérimental
La configuration de l'expérience de l'expérience d'une feuille d'or est composée d'un émetteur de particules alpha, une feuille de super-mince feuille d'or, et une feuille de détecteur sulfure de zinc circulaire qui entoure la feuille d'or. Les particules alpha ont été produites par la désintégration radioactive du radium. La feuille de zinc-sulfure s'éclairait lorsqu'il est frappé par une particule alpha. Parce que l'angle initial des particules alpha a été contrôlé par une fente étroite en face de l'émetteur, l'angle de déviation pourrait être calculée en fonction de l'endroit où ils ont frappé le détecteur.
Résultats attendus
Le modèle de plum-pudding de la structure atomique a affirmé qu'un atome consistait électrons chargés négativement dispersés relativement uniformément dans une soupe ou d'un nuage de charge positive diffuse. Si ce modèle était vrai, les particules alpha ne passent à travers la feuille d'or sans trop hinderance. Il n'y aurait pas de forces électriques assez fortes pour changer leur chemin en plus de quelques degrés.
Résultats actuels
Plutôt que de voir que des changements mineurs aux trajectoires des particules alpha, la feuille de détecteur a montré que la plupart des particules sont allés directement à travers sans aucune interférence, mais certains ont été déviés aux grands angles ou même dévié vers l'arrière. Cela est surprenant, car dans le cadre du modèle de prune pudding diffuse, il n'y aurait pas de charges électriques localisées assez fortes pour dévier un lourd, en mouvement rapide des particules alpha.
Rutherford Modèle
Les résultats de l'expérience de feuille d'or a permis Rutherford de développer une nouvelle théorie de la structure atomique dans laquelle la quasi-totalité de la masse et de l'ensemble de la charge positive d'un atome est contenu dans un très petit «noyau» au centre de l'atome, à peu près 1/4000 du diamètre de l'ensemble de l'atome. Les charges négatives ou des électrons, orbitent autour de ce noyau.
La plupart de l'atome est un espace vide. Le modèle Rutherford de la structure atomique a depuis été révisée en raison des progrès de la mécanique quantique, mais sa prémisse de base d'un minuscule, central, noyau chargé positivement reste inchangé à ce jour.