¿Cómo refutó la hoja de oro de Rutherford el modelo del budín de ciruelas?

los$\alpha$partícula, atraída por los electrones en la capa exterior del pudín, orbita casi parabólicamente alrededor del átomo, causando el ángulo de desviación de casi 180 grados que se ve.

Esto no sucedería debido a la conservación del impulso. Se estableció razonablemente en 1909 (cuando se realizó el experimento de la hoja de oro) que los electrones eran ligeros, por lo que si una partícula alfa fuera reflejada por la interacción con un electrón, el electrón sería expulsado del átomo de oro con una velocidad aún mayor en la dirección opuesta.$v_e \approx \frac{m_\alpha}{m_e}\Delta v_\alpha$

Además, en el modelo del pudín de ciruelas, los electrones se distribuyen por todo el átomo, no todos en la superficie. Sin embargo, se aplica el mismo razonamiento, independientemente de cómo se distribuyan los electrones.

Un núcleo de oro es mucho más masivo que una partícula alfa, por lo que puede reflejar la partícula alfa sin retroceder demasiado.

los$\alpha$La partícula golpea un núcleo de pudín de ciruelas directamente y, debido a que el núcleo consiste en gran parte de carga positiva, se desvía casi 180 grados.

La característica definitoria del modelo del pudín de ciruelas es que no había un núcleo de carga positiva. Lo que estás describiendo aquí es exactamente lo que sucedió, solo que no fue una predicción del modelo del pudín de ciruelas.

Este es el modelo de budín de ciruelas del átomo.

Izquierda: resultados esperados: partículas alfa que pasan a través del modelo de budín de ciruelas del átomo sin perturbaciones. Derecha: resultados observados: una pequeña porción de las partículas se desvió, lo que indica una pequeña carga positiva concentrada.

No hay electrones ni capas externas, la mecánica cuántica aún estaba por llegar cuando se realizó el experimento y se propuso el budín de ciruelas. Sabían de los átomos, y pensaban que, dado que eran neutros, las cargas y las masas se distribuían uniformemente dentro del átomo.

. De acuerdo con el entonces dominante modelo de pudín de ciruelas del átomo, donde los pequeños electrones negativos se dispersaban a través de una región positiva difusa, la retrodispersión de las partículas alfa positivas de alta energía debería haber sido inexistente.

La parabólica como solución no podía llegar a los 180 grados porque las masas se consideraban similares en el budín de ciruelas.

No hay núcleos en el budín de ciruelas.

Basado en el modelo de Thomson, todas las partículas alfa deberían atravesar o reflejarse, pero en el experimento de Rutherford, fue más bien en el medio, algunas se reflejaron y otras atravesaron, refutando la teoría.