Comment Rutherford a-t-il découvert la présence du noyau dans l'atome à l'aide de particules alpha. Quels étaient les principaux défauts du modèle atomique de Rutherford ?

. Afin de déterminer la structure de l'atome, Rutherford a réalisé une expérience en 1911. Il a bombardé une feuille d'or très fine (0,000004 cm d'épaisseur) avec des particules alpha provenant d'une source radioactive.

Une plaque photographique (ou écran fluorescent) a été placée derrière la feuille d'or pour observer l'étendue de la diffusion des particules alpha. Les flashs sur l'écran provoqués par les particules (alpha) individuelles ont été comptés pour déterminer le nombre relatif de particules alpha déviées à divers angles. D'après les flashs sur la plaque photographique, il a été constaté que presque toutes les particules alpha traversaient la feuille d'or avec peu ou pas de déviation. Cependant, quelques particules alpha ont été déviées selon de grands angles. Quelques particules alpha ont même rebondi sur l'ancienne feuille.

De cette expérience, Rutherford a conclu que la diffusion des particules alpha était causée par la répulsion d'un centre chargé positivement dans la feuille d'or. Cette partie centrale lourde de l'atome était appelée noyau.

Inconvénients
1) Selon la théorie électromagnétique classique, les électrons en rotation perdront de l'énergie en continu. par conséquent, l'orbite des éléments deviendra de plus en plus petite jusqu'à ce que l'électron tombe dans le noyau.
2) Si l'électron émet de l'énergie en continu, il devrait former un spectre continu mais en réalité un spectre de raies est obtenu.

L'expérience de Rutherford était assez simple. Il a fabriqué des particules alpha chargées positivement pour traverser une fine feuille d'or. Le résultat fut qu'il trouva très peu de particules alpha réfléchies alors que quelques-unes déviaient d'un grand angle et la majeure partie d'entre elles passaient sans aucune déviation.

Avec cette observation, Rutherford est arrivé à la conclusion que très peu de particules alpha se sont réfléchies en raison de la présence d'un noyau dense chargé positivement (à cause duquel les particules alpha ont été repoussées).

Les particules alpha qui ont été déviées d'un grand angle ont frappé la pointe du noyau (noyau). La majeure partie des particules ont traversé sans aucune déviation car il y avait plus d'espace vide autour du noyau.

Le principal défaut de son modèle atomique était que la présence de neutrons n'était pas identifiée. Deuxièmement, il a dit que les électrons étaient autour du noyau mais ne pouvait pas dire exactement comment et pourquoi étaient-ils autour du noyau.

Mais le modèle atomique de Bohr a surmonté ces défauts.

Il a découvert la présence d'un noyau parce que lorsque quelques particules ont tiré sur la feuille d'or et ont été déviées, il s'est rendu compte que c'était le noyau dans la feuille d'or qui ne laissait aucune place aux particules. Lorsqu'ils étaient déviés en biais, ils touchaient une partie du noyau, mais lorsqu'ils touchaient le noyau directement, ils revenaient directement.