En 1911 se realizó en Manchester una experiencia encaminada a corroborar el modelo atómico de Thomson. Fue llevada a cabo por Geiger, Marsden y Rutherford, y consistía en bombardear con partículas alfa (núcleos del gas helio) una fina lámina de metal. El resultado esperado era que las partículas alfa atravesasen la fina lámina sin apenas desviarse. Para observar el lugar de choque de la partícula colocaron, detrás y a los lados de la lámina metálica, una pantalla fosforescente. En 1911 se realizó en Manchester una experiencia encaminada a corroborar el modelo atómico de Thomson. Fue llevada a cabo por Geiger, Marsden y Rutherford, y consistía en bombardear con partículas alfa (núcleos del gas helio) una fina lámina de metal. El resultado esperado era que las partículas alfa atravesasen la fina lámina sin apenas desviarse. Para observar el lugar de choque de la partícula colocaron, detrás y a los lados de la lámina metálica, una pantalla fosforescente.

En el texto anterior se explica uno de los experimentos que cambio la manera en como los científicos entendían la estructura de la materia, realiza la siguiente actividad para entender el modelo atómico de Rutherford y la manera en como la ciencia genera modelos científicos.

  1. En el momento histórico en que se realizó el experimento de Rutherford, el modelo atómico aceptado era el de Thompson. Teniendo en cuenta que según este modelo, el átomo tiene una carga positiva uniforme distribuida por todo su volumen, y unas pequeñas cargas negativas puntuales llamadas electrones, ¿cuál sería el resultado esperado por Rutherford y sus ayudantes? Explícalo ayudándote de un dibujo.

En el siguiente enlace podrás acceder a una simulación donde realizaras el experimento de Rutherford tal y como se realizó en 1911.

http://www.kcvs.ca/site/projects/physics_files/rutherford/historical_scattering2.html

Antes de usar la simulación responde las siguientes preguntas.

  1. ¿Según el modelo de Thompson en que ángulos esperarías encontrar el mayor número de impactos?
  2. ¿Según este mismo modelo en que ángulos no deberías encontrar ningún impacto?

Realiza el experimento de Rutherford midiendo los impactos en los siguientes ángulos durante 200 segundos.

Ángulos Número de impactos
45º
90º
135º
  1. ¿Los datos obtenidos eran los esperados por Rutherford y sus ayudantes?
  2. ¿Antes los datos del experimento de Rutherford, podemos decir que el modelo de Thompson es completamente erróneo?
  3. ¿podrías crear un nuevo modelo que integrara los descubrimientos previos al experimento y que explicara el resultado del mismo?
  4. Busca y explica brevemente cuales fueron los problemas del modelo atómico de Rutherford
  5. El modelo atómico actualmente aceptado por la comunidad científica es el modelo cuántico, busca información de este modelo y explica si crees que es el modelo definitivo de estructura atómica. Justifica tu respuesta.

Texto original (http://www.deciencias.net/simulaciones/quimica/atomo/rutherford.htm)

Evaluación:

Se valorará la capacidad de síntesis de alumno así como la capacidad de dar respuestas sencillas a los problemas planteados.

También se valorará la capacidad de entender la naturaleza cambiante de la ciencia y su necesidad de adaptarse a los nuevos datos.

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