TEORÍA Y MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORDGRUPON°16

HISTORIA ERNEST RUTHERFORD

• BIOGRAFÍA

ERNEST RUTHERFORD (NELSON NUEVA ZELANDA, 1871), (LONDRES, 1937) FUE FÍSICO Y QUÍMICO TRAS LICENCIARSE EN 1893 , EN CHRISTCHURCH (NUEVA ZELANDA) SE TRASLADO A LA UNIVERSIDAD DE CAMBRIDGE (1895) PARA TRABAJAR COMO AYUDANTE DE THOMSON .

FUE CATEDRÁTICO DE LA UNIVERSIDAD DE MCGILL Y DE LA UNIVERSIDAD DE MANCHESTER SUCEDIÓ AL PROPIO THOMSON COMO DIRECTOR DEL CAVEDISH LABORATORY DE LA UNIVERSIDAD DE CAMBRIDGE

IMPORTANTES TRABAJOS REALIZADOS POR RUTHERFORD

• POR SUS TRABAJOS EN EL CAMPO DE LA FÍSICA ATÓMICA, ESTA CONSIDERADO COMO UNO DE LOS PADRES DE ESTA DISCIPLINA

• INVESTIGO LA DETECCIÓN DE LAS RADIACIONES ELECTROMAGNÉTICAS Y SOBRE LA IONIZACIÓN DEL AIRE PRODUCIDA POR LOS RAYOS X

• ESTUDIO LAS EMISIONES RADIOACTIVAS DESCUBIERTAS POR BECQUEREL , Y LOGRO CLASIFICARLAS EN RAYOS EN RAYOS ALFA , BETA Y GAMA

• EN COLABORACIÓN CON SODDY FORMULO LA TEORÍA SOBRE LA RADIACTIVIDAD NATURAL ASOCIADA A LAS TRANSFORMACIONES ESPONTANEAS DE LOS ELEMENTOS

IMPORTANTES TRABAJOS REALIZADOS POR RUTHERFORD

• COLABORO CON GEIGER EN EL DESARROLLO DEL CONTADOR DE RADIACIONES CONOCIDO COMO CONTADOR GEIGER , Y DEMOSTRÓ QUE LAS PARTÍCULAS ALFA SON IONES DE HELIO

• DESCRIBIÓ UN NUEVO MODELO ATÓMICO (MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD)

• DURANTE LA PRIMERA GUERRA MUNDIAL ESTUDIO LA DETECCIÓN DE SUBMARINOS MEDIANTE ONDAS SONORAS , DE MODO QUE FUE UNO DE LOS PRECURSORES DEL SONAR

• LOGRO LA PRIMERA TRANSMUTACIÓN ARTIFICIAL DE ELEMENTOS QUÍMICOS MEDIANTE EL BOMBARDEO CON PARTÍCULAS ALFA

- RUTHERFORD RECIBIO EL PREMIO NOVEL DE QUIMICA DE 1908 EN RECONOCIMIENTO A SUS INVESTIGACIONES RELATIVAS A LA DESINTEGRACION DE LOS ELEMENTOS . ENTRE OTROS HONORES , FUE ELEGIDO MIEMBRO (1903) Y PRESIDENTE (1925-1930) DE LA ROYAL SOCIETY DE LONDRES Y SE LE CONSIDERARON LOS TITULOS DE SIR (1914) Y DE BARON RUTHERFORD OF NELSON (1931)

MODELO ATOMICO DE RUTHERFORD • RUTHERFORD SE DIO CUENTA QUE LAS PARTICULAS ALFA

PROVENIENTES DE MATERIALES RADIACTIVOS SE DESVIABAN POCO TANTO CUANDO ATRAVESABAN GASES O MATERIALES SOLIDOS . CUANDO SUS COLABORADORES GEIGER Y MARSDEN BOMBARDEARON CON PARTICULAS ALFA LAMINAS MUY FINAS DE ORO O PLATA OBSERVARON QUE , SORPRENDENTEMENTE LA MAYORIA DE LAS PARTICULAS ALFA ATRAVESABAN LA LAMINA SIN EXPERIMENTAR NINGUNA DESVIACION Y SOLAMENTE ALGUNAS ERAN DESVIADAS Y POQUISIMAS DE ELLAS REBOTABAN EN LA LAMINA

RUTHERFORD CONCLUYO• QUE LOS ATOMOS QUE FORMABAN LA LAMINA DEBIAN

SER ESTRUCTURAS CON GRAN CANTIDAD DE ESPACIO VACIO , YA QUE LAS PARTICULAS ALFA PODIAN ATRAVESAR UNA GRAN CANTIDAD DE ATOMOS SIN DESVIARSE , Y TAMBIEN DEBIAN POSEER UNA ZONA CON CARGA ELECTRICA POSITIVA QUE ERA LA RESPONSABLE DE LA DSVIACION Y DEL REBOTE DE ALGUNAS PARTICULAS ALFA

IMPORTANCIA DEL MODELO Y LIMITACIONES

IMPORTANCIA

• EL ATOMO TIENE UN PEQUEÑO NUCLEO CENTRAL CON CARGA ELECTRICA POSITIVA QUE CONTIENE PRACTICAMENTE TODA SU MASA

• GIRANDO EN ORBITAS CIRCULARES ALREDEDOR DEL NUCLEO Y A GRANDES DISTANCIAS , SE ENCUENTRAN LOS ELECTRONES

• LA SUMA DE LAS CARGAS NEGATIVAS DE LOS ELECTRONES HA DE SER IGUAL A LA CARGA POSITIVA DEL NUCLEO PORQUE EL ATOMO ES ELECTRONICAMENTE NEUTRO

LIMITACIONES

• ESTE MODELO PROPUESTO POR RUTHERFORD NO PUEDE SER ESTABLE SEGÚN LA TEORIA DE MAXWELL YA QUE , AL GIRAR , LOS ELECTRONES SON ACELERADOS Y DEBERIAN EMITIR RADIACION ELECTROMAGNETICA , PERDER ENERGIA Y COMO CONSECUENCIA CAER EN EL NUCLEO EN UN TIEMPO MUY BREVE

• LA EXPLICACION DE COMO LOS ELECTRONES PUEDEN TENER ORBITAS ESTABLES ALREDEDOR DEL NUCLEO Y PORQUE LOS ATOMOS PRESENTABAN ESPECTROS DE EMISION CARACTERISTICOS Y DISCRETOS SON DOS PROBLEMAS QUE NO SE EXPLICAN SATISFACTORIAMENTE POR ESTE MODELO

MODELOS POSTERIORES • EL MODELO ATOMICO DE RUTHERFORD FUE MEJORADO POR BOHR

BOHR HABIA TRABAJADO CON RUTHERFORD CUANDO ESTE YA HABIA POSTULADO SU MODELO. POSTULO UN MODELO SIN DEMOSTRACION EXPERIMANTAL

LOS ELECTRONES GIRAN EN ORBITAS CIRCULARES (ESTO ES LO UNICO QUE SE MANTIENE ACTUALMENTE) EN TORNO AL NUCLEO MERCED A LA ATRACCION ELECTRICA PROTON-ELECTRON

EL ELECTRON NO PUEDE SITUARSE A CUALQUIER DISTANCIA DEL NUCLEO , SINO QUE DEBE OCUPAR NIVELES U ORBITAS PREDETERMINADAS

MIENTRAS EL ELECTRON SE MUEVE EN SU ORBITA NO PIERDE ENERGIA . SI PASA DE UNA ORBITA EXTERNA A OTRA MAS INTERNA DESPRENDE ENERGIA , LA MISMA QUE ABSORBE PARA LA TRANSICION CONTRARIA