Apuntes modelo thomson

MODELO ATÓMICO DE THOMSON
El "modelo atómico de Thomson", también conocido como el pastel de pasas o frutas, es una teoría sobre la estructura atómica propuesta en 1904 por Joseph John Thomson, descubridor del electrón, antes del descubrimiento del protón y del neutrón.
En dicho modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, como pasas en un budín. Sepensaba que los electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo. En otras ocasiones, en lugar de una sopa de carga positiva se postulaba con una nube de carga positiva. En 1906 Thomson recibió el premio nobel de física por este descubrimiento.
Dado que el átomo no deja de ser un sistema material que contiene una cierta cantidad de energía interna, ésta provoca un cierto grado devibración de los electrones contenidos en la estructura atómica. Desde este punto de vista, puede interpretarse que el modelo atómico de Thomson es un modelo dinámico como consecuencia de la movilidad de los electrones en el seno de la citada estructura.
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Si hacemos una interpretación del modelo atómico desde un punto de vista más macroscópico, puede definirse una estructura estática para el mismodado que los electrones se encuentran inmersos y atrapados en el seno de la masa que define la carga positiva del átomo.
Dicho modelo fue superado luego del experimento de Rutherfor, cuando se descubrió el núcleo del átomo. El modelo siguiente fue el modelo atómico de Rutherford

MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD
El modelo atómico de Rutherford es un modelo atómico o teoría sobre la estructurainterna del átomo propuesto por el químico y físico británico Ernest Rutherford para explicar los resultados de su “experimento de la lámina de oro”, realizado en 1911.

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Previamente a la propuesta de Rutherford, los físicos aceptaban que las cargas eléctricas en un átomo tenían una distribución más o menos uniforme. Rutherford trató de ver como era la dispersión de partículas alfa por partede los átomos de una lámina de oro muy delgada. Los ángulos deflactados por las partículas supuestamente aportarían información sobre como era la distribución de carga en los átomos. En concreto, era de esperar que si las cargas estaban distribuidas acordemente al modelo de Thomson la mayoría de las partículas atravesarían la delgada lámina sufriendo sólo ligerísimas deflacciones en su trayectoriaaproximadamente recta. Aunque esto era cierto para la mayoría de partículas alfa, un número importante de estas sufrían deflexiones de cerca de 180º, es decir, prácticamente salían rebotadas en dirección opuesta a la incidente.
Rutherford apreció que esta fracción de partículas rebotadas en dirección opuesta podía ser explicada si se asumía que existían fuertes concentraciones de cargas positivasen el átomo. La mecánica newtoniana en conjunción con la ley de Coulomb predice que el ángulo de deflexión de una partícula alfa relativamente ligera, por parte de un átomo de oro más pesado depende del parámetro de impacto o distancia a la que la partícula alfa pasaba del núcleo:1[]

(1) [pic]
Donde:
[pic], siendo [pic]la constante dieléctrica del vacío y [pic], es la carga eléctricadel centro dispersor.

[pic], es la energía cinética inicial de la partícula alfa incidente.

[pic]es el parámetro de impacto.

Dado que Rutherford observó una fracción apreciable de partículas "rebotadas" para las cuales el ángulo de deflexión es cercano a χ ≈ π, de la relación inversa a (1) que es:
(2) [pic]
Se deduce que el parámetro de impacto debe ser bastante menor que elradio atómico. De hecho el parámetro de impacto necesario para obtener una fracción apreciable de partículas "rebotadas" sirvió para hacer una estimación del tamaño del núcleo atómico, que resulta ser unas cien mil veces más pequeño que el diámetro atómico.

Experimento de Rutherford

También llamado "experimento de la lámina de oro", fue realizado por Hans Geiger y Ernest Marsden en 1909,...