Dispersión de Rutherford

Este experimento demostró que la materia positiva de los átomos, estaba concentrada en un volumen increiblemente pequeño, con lo que dió lugar al nacimiento de la idea del átomo nuclear. Esto representó uno de los grandes puntos de inflexión en nuestra comprensión de la naturaleza.

Si la lámina de oro fuera de 1 micrómetro de espesor, entonces, utilizando el diámetro del átomo de oro de la tabla periódica, se calcula que la lámina tendrá unos 2800 átomos de espesor.

Fórmula de Dispersión de Rutherford

La dispersión de partículas alfa de los núcleos, se puede modelar a partir de la fuerza de Coulomb y tratarla como una órbita. El proceso de dispersión puede ser tratado estadísticamente en términos de la sección transversal para la interacción, con un núcleo que se considera como una carga puntual Ze. Para un detector en un ángulo específico con respecto al haz incidente, el número de partículas por unidad de área que golpean el detector está dada por la fórmula de Rutherford:

La variación prevista de partículas alfas detectadas con un ángulo dado, está muy de acuerdo con los datos de Geiger-Marsden. Para obtener la fracción dispersada, la fórmula anterior incluye la sección transversal de dispersión para un núcleo dado, y la naturaleza de la película de dispersión. Otra forma común para la ecuación de Rutherford en la dispersión de un núcleo determinado, es solamente la sección transversal diferencial.

Para esta ecuación, se han combinado algunas de las constantes para expresar la sección transversal en términos de la constante de estructura fina, a .

Esta forma de la fórmula de dispersión, sirve como una firma para la dispersión por un punto de destino, donde no había evidencia de ninguna estructura. En el caso del núcleo, el punto de salida por la dispersión de Rutherford fué la base para las primeras evaluaciones del radio nuclear.

En la dispersión, la salida desde una forma de partícula puntual, ha sido un indicador de la estructura nuclear y luego a energías más altas, un indicador de la estructura del protón.

Geometría en la Dispersión Alfa