Os experimentos Geiger-Marsden (também chamados de experimento de folha de ouro de Rutherford) foram uma série de experimentos marcantes pelos quais os cientistas descobriram que cada átomo contém um núcleo onde sua carga positiva e a maior parte de sua massa estão concentradas. Eles deduziram isso observando como partículas alfa são espalhadas quando atingem uma fina folha de metal. O experimento foi realizado entre 1908 e 1913 por Hans Geiger e Ernest Marsden sob a direção de Ernest Rutherford nos Laboratórios Físicos da Universidade de Manchester.
O que eles descobriram, para grande surpresa, foi que, enquanto a maioria das partículas alfa passava direto pelo papel alumínio, uma pequena porcentagem delas era defletida em ângulos muito grandes e algumas até mesmo esparsas. Como as partículas alfa têm cerca de 8000 vezes a massa de um elétron e impactaram a folha a velocidades muito altas, ficou claro que forças muito fortes eram necessárias para defletir e retrodifundir essas partículas.
Rutherford explicou esse fenômeno com um modelo revitalizado do átomo no qual a maior parte da massa estava concentrada em um núcleo compacto (contendo toda a carga positiva), com elétrons ocupando a maior parte do espaço do átomo e orbitando o núcleo à distância.
Com o átomo sendo composto em grande parte do espaço vazio, era muito fácil construir um cenário onde a maioria das partículas alfa passasse pela folha, e somente aquelas que encontrassem uma colisão direta com um núcleo dourado fossem desviadas ou espalhadas para trás.
Uma boa descrição da experiência com o applet pode ser encontrada aqui:
O percentual de ouro puro em ouro de 14 quilates em cerca de 58,3%. Se um anel de ouro de 14 quilates pesa 5,6 gramas, quantos gramas de ouro puro estão no anel?
Encontre 58.3% de 5.6 gramas ... 5. 6 * 58.3 / 100 = 3.2648 gramas de ouro puro ...
O que a experiência de Rutherford com folha de ouro indica sobre os átomos?
Há um monte de espaço vazio e há um pequeno núcleo no meio. No meio de um átomo, há prótons, carga positiva e nêutrons, carga neutra. Em volta dela, os elétrons têm carga negativa. No entanto, eles estão muito longe do núcleo, o que significa que há muito espaço vazio entre eles. O experimento da folha de ouro mostrou que havia muito espaço vazio quando o ouro passou. No entanto, quando voltou, o ouro estava atingindo o núcleo.
Por que a experiência da folha de ouro de Rutherford foi importante?
A experiência de Rutherford mostrou que os átomos consistiam em uma massa densa que era circundada por um espaço quase vazio - o núcleo! O experimento de Rutherford utilizou partículas alfa carregadas positivamente (He com uma carga de +2) que foram defletidas pela massa interna densa (núcleo). A conclusão que poderia ser formada a partir desse resultado era que os átomos tinham um núcleo interno que continha a maior parte da massa de um átomo e estava carregado positivamente. Modelos anteriores do átomo (pudim de ameixa) postulavam que partículas negativas (el