He estado leyendo un capítulo en mi texto de física. En él está el experimento de la hoja de oro de Rutherford.
Allí está escrito que se proyectaron partículas de helio doblemente cargadas (partículas alfa) sobre una lámina de oro muy delgada. La mayoría de las partículas alfa pasaron directamente, pero algunas de las partículas alfa rebotaron porque las partículas positivas (protones) en el núcleo las repelieron. Positivo y positivo siempre se repelen.
Si la carga fue la razón por la que algunas de las partículas alfa rebotaron, entonces ¿por qué los electrones (negativos) de los átomos de oro, que son mucho más pequeños que los protones, no fueron atraídos por las partículas alfa? Atracción positiva y negativa.
Hubiera pensado que las partículas alfa doblemente cargadas serían atraídas por los electrones negativos.
Lo hicieron.
Las partículas alfa son más de siete mil veces más pesadas que un electrón.
Además, las partículas alfa tienen mucha energía, alrededor de 5 MeV, y la energía de primera ionización del oro es de unos 9 eV.
Debido a esto, los alfas pueden golpear bastantes electrones sin verse demasiado afectados. Piensa en un autobús escolar a toda velocidad y una sandía :)
(Referencias: http://dept.astro.lsa.umich.edu/~cowley/ionen.htm y http://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_particle#Energy_and_absort )
Principalmente por el hecho de que un núcleo es mucho, mucho más pesado que los electrones, y los electrones están muy dispersos en un átomo. Además, la lámina de oro tiene una carga general neutra, por lo que no desvía la trayectoria a menos que las partículas alfa se acerquen bastante a la lámina. La probabilidad de acercarse a un núcleo es muy baja en comparación con simplemente pasar por el espacio vacío. Esto es aún menor para el electrón.
Miguel
neto