Volume 1

Ernest Rutherford Nuova Zelanda 1871 Cambridge 1937 Fisico inglese Ebbe nel 1908 il premio Nobel per la chimica. La sua opera si è svolta in vari campi della chimica e della fisica; principalmente studiò la struttura della materia. Figura 2.7. Esperienza di Rutherford. Studio della diffrazione delle particelle: deviazione dalla direzione preferenziale di alcune particelle passanti attraverso una lamina sottile d oro. Nucleo atomico Nel 1911 Geiger e Marsden, sotto la direzione di Ernest Rutherford, effettuarono l esperimento schematizzato in Figura 2.7. Con un fascio di particelle (atomi di elio, He, senza elettroni, quindi protoni con carica positiva) bombardarono una sottile lamina d oro ed osservarono su uno schermo le tracce delle particelle alfa. La maggior parte passarono senza subire deviazioni, mentre alcune cambiarono bruscamente direzione. Contando le particelle alfa riflesse e calcolando l entità delle forze che le facevano deviare, Rutherford dimostrò che lo sparpagliamento delle particelle era dovuto alla carica centrale (positiva) dell atomo d oro. Visto che cariche di segno uguale si respingono, quando le particelle (positive) colpivano il nucleo dell atomo d oro (positivo) venivano deviate. Questi esperimenti furono ripetuti con lamine di altri elementi chimici. In tal modo Rutherford ed i suoi collaboratori dimostrarono quanto segue: 1. l atomo possiede una carica positiva centrale detta nucleo atomico; 2. il nucleo contiene il 99,9% della massa totale dell atomo e ha un diametro molto piccolo rispetto a quello dell atomo; 3. il numero di protoni è uguale al numero degli elettroni, quindi l atomo è elettricamente neutro. schermo fluorescente di ZnS (solfuro di zinco) particella non deviata particella riflessa alcune particelle sono riflesse atomi d oro la quasi totalità delle particelle non è deviata sorgente delle particelle protetta con piombo fascio di particelle particella deviata nuclei carichi positivamente alcune particelle sono deviate sottile lamina d oro TOCCHIAMO GLI ATOMI Non fu uno scienziato ad inventare il microscopio, bensì un commerciante olandese, Antoni van Leeuwenhoek. Fu per caso che nel 1674, guardando con una lente una goccia d acqua, si accorse che essa era popolata da animaletti invisibili ad occhio nudo. La curiosità e 44 un pizzico di inventiva lo indusse a costruire lenti migliori, più potenti, e attraverso la molatura riuscì a dare una giusta curvatura per ottenere forti ingrandimenti. Il commerciante olandese morì a 91 anni e nel corso della sua lunga vita costruì la bellezza di 550 microscopi, dei quali nove sono arrivati fino ai giorni nostri. Hanno tutti una sola lente, ma alcuni di essi sono in grado di ingrandire fino a 270 volte. Attualmente il cosiddetto microscopio a effetto tunnel , più che vedere, sembra capace di farci toccare i singoli atomi.