Page 122 - Fisica per non fisici
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La scoperta della radioattività si è rivelata molto utile per indagare sulla struttura
dell’atomo. A questo proposito, lo scienziato neozelandese Ernest Rutherford (1871-
1937) suggerì di utilizzare le particelle alfa come minuscoli proiettili da inviare su
un sottile foglio di oro e di osservare come queste particelle si sarebbero distribuite
dopo che lo avevano colpito. Ciò avrebbe dato informazioni sulla struttura
quantomeno degli atomi di oro e dunque ragionevolmente anche su quella degli altri
atomi.
La scelta dell’oro era dovuta al fatto, ben noto, che tale metallo può essere
effettivamente ridotto a spessori sottilissimi; tanto sottili da rendere il foglio perfino
trasparente alla luce visibile.
L’esperimento, eseguito per la prima volta dal tedesco Johannes Wilhelm Geiger
(1882-1945) e dall’inglese Ernest Marsden (1889-1970) nel 1910-1911, è
schematizzato in figura 55.
Figura 55. L’esperimento di Geiger e Marsden suggerito da Rutherford.
Particelle alfa emesse dal polonio vengono ben collimate e inviate sul sottile
foglio d’oro. Esse sono poi osservate con uno schermo opportuno S, che scintilla
ogni volta che viene colpito da una di queste particelle. Inoltre lo schermo può
essere orientato in modo da raccogliere le particelle provenienti da tutte le direzioni.
Il risultato dell’esperimento è il seguente: quasi tutte le particelle attraversano
indisturbate la sottile lamina d’oro. Solo una piccola percentuale mostra
un’apprezzabile deviazione, e solamente una percentuale ancora più piccola
rimbalza indietro.
Discutiamo il risultato dell’esperimento, secondo l’interpretazione che Rutherford
propose nel 1911.