Simulazione Esperimento di Rutherford

Controlli Simulazione

Frequenza emissione alfa 50 /s

BassaAlta

Carica nucleare Z 79 (Au)

Z = 10Au = 79Z = 120

Energia particelle alfa 5.5 MeV

2 MeV10 MeV

Amplifica i rimbalzi

Se attivo, aumenta artificialmente la probabilità di urto ravvicinato: con oro a 5,5 MeV i rimbalzi oltre 90° diventano circa 1 su 500 invece di 1 su 8000. La forma della distribuzione resta quella di Rutherford.

Rilevatore schermo ZnS ATTIVO

Quasi indisturbate (< 10°)

0 (0%)

Deviazione media (10°–90°)

0 (0%)

Rimbalzate (> 90°)

0 (0%)

Rapporto simulato: 1 su ∞

"È stato l'evento più incredibile della mia vita. Era quasi altrettanto incredibile quanto sparare un proiettile da 15 pollici contro un foglio di carta velina e vederselo ritornare indietro a colpirti."

— Ernest Rutherford

Vista Laboratorio (Macro)

Distribuzione angoli θ

Legge di Rutherford: la sezione d'urto differenziale è proporzionale a (Z/E)² · 1/sin⁴(θ/2). Per questo quasi tutte le particelle proseguono con angoli vicini a 0° e pochissime vengono deviate ad angoli grandi. Raddoppiando Z (o dimezzando E) i rimbalzi diventano 4 volte più frequenti.

Concetto chiave

Prima di questo esperimento prevaleva il modello a panettone di Thomson (carica positiva diffusa).

Se la carica fosse stata distribuita uniformemente, la forza elettrica non avrebbe mai potuto rimandare indietro una particella alfa, così massiccia e veloce.

Conclusione di Rutherford: tutta la carica positiva e quasi tutta la massa dell'atomo sono concentrate in un volume piccolissimo al centro: il nucleo atomico.