{"id":2346,"date":"2025-05-28T22:10:29","date_gmt":"2025-05-28T19:10:29","guid":{"rendered":"https:\/\/cedra.academy\/?p=2346"},"modified":"2025-09-09T22:18:37","modified_gmt":"2025-09-09T19:18:37","slug":"experimentele-lui-rutherford-si-modelul-modern-al-atomului","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cedra.academy\/?p=2346","title":{"rendered":"Experimentele lui Rutherford \u0219i modelul modern al atomului"},"content":{"rendered":"\n
Experimentele lui Rutherford \u0219i modelul modern al atomului<\/strong> PPTX \/<\/a>Descarc\u0103<\/a><\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

La \u00eenceputul secolului XX, oamenii de \u0219tiin\u021b\u0103 \u00eencercau s\u0103 \u00een\u021beleag\u0103 structura materiei \u0219i modul \u00een care sunt aranjate particulele elementare \u00een interiorul atomului. P\u00e2n\u0103 atunci, cel mai cunoscut model era modelul atomic al lui Thomson<\/strong> (numit \u0219i \u201emodelul plum-pudding\u201d), conform c\u0103ruia atomul era o sfer\u0103 \u00eenc\u0103rcat\u0103 pozitiv, \u00een interiorul c\u0103reia electronii, particule cu sarcin\u0103 negativ\u0103, erau distribui\u021bi ca ni\u0219te \u201estafide \u00eentr-un cozonac\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Experimentul lui Rutherford (1909\u20131911)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Pentru a verifica aceste ipoteze, fizicianul britanic Ernest Rutherford<\/strong> \u00eempreun\u0103 cu colaboratorii s\u0103i Hans Geiger<\/strong> \u0219i Ernest Marsden<\/strong> au realizat un experiment celebru, cunoscut sub numele de experimentul cu folia de aur<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Descrierea experimentului:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    \n
  • S-a utilizat o surs\u0103 de particule alfa (nuclee de heliu \u00eenc\u0103rcate pozitiv), emise cu vitez\u0103 mare.<\/li>\n\n\n\n
  • Particulele alfa au fost \u00eendreptate c\u0103tre o foi\u021b\u0103 sub\u021bire de aur<\/strong>, av\u00e2nd doar c\u00e2\u021biva atomi \u00een grosime.<\/li>\n\n\n\n
  • \u00cen jurul foi\u021bei s-a plasat un ecran fluorescent, care lumina atunci c\u00e2nd era lovit de o particul\u0103 alfa.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Rezultatele ob\u021binute:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      \n
    • Majoritatea particulelor alfa au trecut prin foi\u021ba de aur f\u0103r\u0103 s\u0103 fie deviate<\/strong>.<\/li>\n\n\n\n
    • Unele particule au fost deviate la unghiuri mici.<\/li>\n\n\n\n
    • Spre surprinderea cercet\u0103torilor, un num\u0103r foarte mic de particule (aprox. 1 la 8000) s-au \u00eentors aproape \u00een direc\u021bia din care au venit, adic\u0103 au fost deviate la unghiuri foarte mari.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      Concluziile lui Rutherford<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

      Pe baza acestor observa\u021bii, Rutherford a tras urm\u0103toarele concluzii:<\/p>\n\n\n\n

        \n
      1. Atomul este format \u00een mare parte din spa\u021biu gol<\/strong>, deoarece cele mai multe particule au trecut f\u0103r\u0103 devia\u021bii.<\/li>\n\n\n\n
      2. \u00cen centrul atomului exist\u0103 o zon\u0103 foarte mic\u0103, dar foarte dens\u0103 \u0219i \u00eenc\u0103rcat\u0103 pozitiv<\/strong>, care respinge particulele alfa \u2013 aceasta a fost denumit\u0103 nucleu atomic<\/strong>.<\/li>\n\n\n\n
      3. Electronii se afl\u0103 \u00een jurul nucleului, men\u021bin\u00e2nd echilibrul electric al atomului.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

        Astfel, Rutherford a propus un nou model atomic<\/strong> (1911), cunoscut ca modelul planetar al atomului<\/strong>, \u00een care electronii orbiteaz\u0103 \u00een jurul nucleului, asem\u0103n\u0103tor planetelor care se rotesc \u00een jurul Soarelui.<\/p>\n\n\n\n

        Limitele modelului lui Rutherford<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

        De\u0219i a fost un pas uria\u0219 \u00eenainte, modelul lui Rutherford nu putea explica de ce electronii, fiind particule \u00eenc\u0103rcate electric \u0219i aflate \u00een mi\u0219care, nu pierd energie \u0219i nu cad \u00een nucleu. Conform legilor electromagnetismului, electronii ar fi trebuit s\u0103 radieze energie \u0219i s\u0103 colapseze \u00een nucleu, ceea ce nu se \u00eent\u00e2mpla.<\/p>\n\n\n\n

        Modelul modern al atomului<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

        Problema a fost rezolvat\u0103 de Niels Bohr<\/strong> (1913), care a \u00eembun\u0103t\u0103\u021bit modelul lui Rutherford prin introducerea unor concepte noi:<\/p>\n\n\n\n

          \n
        • Electronii se afl\u0103 pe orbite cuantificate<\/strong>, adic\u0103 pe niveluri de energie bine determinate.<\/li>\n\n\n\n
        • At\u00e2t timp c\u00e2t electronii r\u0103m\u00e2n pe aceste orbite, ei nu pierd energie.<\/li>\n\n\n\n
        • Electronii pot trece de pe o orbit\u0103 pe alta doar prin absorb\u021bia sau emisia unor pachete discrete de energie numite cuante<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

          Ulterior, dezvoltarea mecanicii cuantice (\u00een secolul XX) a condus la modelul atomic modern<\/strong>, unde electronii nu mai sunt descri\u0219i ca particule care se mi\u0219c\u0103 pe orbite circulare, ci ca av\u00e2nd o distribu\u021bie de probabilitate<\/strong> \u00een jurul nucleului \u2013 zone numite orbitali<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

          Importan\u021ba experimentului lui Rutherford<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
            \n
          • A schimbat radical concep\u021bia despre atom.<\/li>\n\n\n\n
          • A dus la descoperirea nucleului atomic \u0219i la dezvoltarea fizicii nucleare.<\/li>\n\n\n\n
          • A pus bazele \u00een\u021belegerii reac\u021biilor nucleare \u0219i a mecanicii cuantice.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
            \"\"<\/figure>\n\n\n\n\n\n
            \n\n\n\n

            Exerci\u021bii \u2013 Experimentele lui Rutherford \u0219i modelul modern al atomului<\/strong><\/h1>\n\n\n\n

            I. \u00centreb\u0103ri gril\u0103 (alege r\u0103spunsul corect)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
              \n
            1. \u00cen modelul lui Thomson, atomul era:
              a) format din nucleu \u0219i electroni pe orbite
              b) o sfer\u0103 \u00eenc\u0103rcat\u0103 pozitiv cu electronii distribui\u021bi \u00een interior
              c) alc\u0103tuit doar din electroni
              d) alc\u0103tuit doar din protoni<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
                \n
              1. \u00cen experimentul cu folia de aur, Rutherford a bombardat foi\u021ba cu:
                a) electroni
                b) protoni
                c) particule alfa
                d) neutroni<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
                  \n
                1. Rezultatul nea\u0219teptat al experimentului a fost:
                  a) toate particulele au trecut nestingherite prin foi\u021b\u0103
                  b) nicio particul\u0103 nu a trecut prin foi\u021b\u0103
                  c) unele particule au fost deviate puternic, chiar \u0219i la unghiuri de 180\u00b0
                  d) particulele au r\u0103mas blocate \u00een foi\u021ba de aur<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
                    \n
                  1. Modelul planetar al lui Rutherford:
                    a) descrie electronii sta\u021bionari \u00een interiorul atomului
                    b) arat\u0103 electronii rotindu-se \u00een jurul nucleului ca planetele \u00een jurul Soarelui
                    c) arat\u0103 c\u0103 electronii se afl\u0103 numai \u00een nucleu
                    d) explic\u0103 perfect stabilitatea atomului<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
                      \n
                    1. \u00cembun\u0103t\u0103\u021birea modelului Rutherford prin modelul Bohr const\u0103 \u00een:
                      a) introducerea neutronului \u00een nucleu
                      b) ipoteza existen\u021bei orbitelor cuantificate pentru electroni
                      c) negarea existen\u021bei nucleului
                      d) demonstrarea faptului c\u0103 atomul este gol<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

                      II. \u00centreb\u0103ri deschise<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
                        \n
                      1. Explic\u0103 de ce majoritatea particulelor alfa au trecut prin foi\u021ba de aur f\u0103r\u0103 devia\u021bie.<\/li>\n\n\n\n
                      2. De ce au fost c\u00e2teva particule alfa deviate la unghiuri mari?<\/li>\n\n\n\n
                      3. Care este asem\u0103narea dintre modelul planetar al lui Rutherford \u0219i sistemul solar?<\/li>\n\n\n\n
                      4. Care a fost principala limit\u0103 a modelului lui Rutherford?<\/li>\n\n\n\n
                      5. Cum a explicat Bohr stabilitatea electronilor pe orbite \u00een jurul nucleului?<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

                        III. Probleme simple<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
                          \n
                        1. \u00centr-un experiment, 20 000 de particule alfa au fost trimise spre o foi\u021b\u0103 de aur. Dac\u0103 1 din 10 000 de particule este deviat\u0103 la un unghi mai mare de 90\u00b0, c\u00e2te particule vor fi puternic deviate?<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
                            \n
                          1. Dou\u0103 particule alfa se apropie de nucleul unui atom de aur. Una trece nestingherit\u0103, iar cealalt\u0103 este deviat\u0103 la 120\u00b0. Explic\u0103 prin ce se deosebe\u0219te traiectoria lor \u0219i ce \u00eenseamn\u0103 aceasta despre structura atomului.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
                              \n
                            1. Consider\u00e2nd modelul planetar al lui Rutherford: dac\u0103 electronul se rote\u0219te pe o orbit\u0103 de raz\u0103 r=5\u00d710\u221211\u2009mr = 5 \\times 10^{-11} \\, \\text{m}, calculeaz\u0103 ordinea de m\u0103rime a suprafe\u021bei atomului:<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

                              S=\u03c0r2S = \\pi r^2<\/p>\n\n\n\n

                              <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

                              La \u00eenceputul secolului XX, oamenii de \u0219tiin\u021b\u0103 \u00eencercau s\u0103 \u00een\u021beleag\u0103 structura materiei \u0219i modul \u00een care sunt aranjate particulele elementare \u00een interiorul atomului. P\u00e2n\u0103 atunci, cel mai cunoscut model era […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2350,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[18,10],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cedra.academy\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2346"}],"collection":[{"href":"https:\/\/cedra.academy\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cedra.academy\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cedra.academy\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cedra.academy\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=2346"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/cedra.academy\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2346\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2352,"href":"https:\/\/cedra.academy\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2346\/revisions\/2352"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cedra.academy\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/2350"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cedra.academy\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=2346"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cedra.academy\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=2346"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cedra.academy\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=2346"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}