ACTIVIDAD 2. El experimento de Rutherford. La siguiente actividad ayudara a esclarecer al estudiantado como es que trabajaron los científicos usando la inferencia, para deducir los diferentes modelos atómicos. Materiales: Un cartón o cartulina de 50 cm x 50 cm aproximado, cuatro bloques de madera o cuatro libros de gran espesor, una crayola o plumón, varias canicas y objetos sorpresas como: engrapadora, borrador de pizarra, vaso de aluminio o de plástico. Procedimiento: 1) Hacer grupos de cuatro estudiantes. Colocar el pedazo de cartón encima de cuatro bloques de madera o libros dispuestos como soporte (Fig.9). Debajo del cartón colocar un objeto sorpresa sin que los demás miembros del grupo se fijen. El objeto sorpresa puede ser el borrador de pizarra, un engrapador, entre otros. Figura 9. Arreglo de la actividad, colocando el objeto debajo del cartón.
Advertencia: Procurar que los miembros el equipo no vean el objeto debajo del cartón, mientras disparan las canicas. 2) 3)
Pregunte: ¿Cómo podrán saber lo que hay debajo del cartón? Escuchar sugerencias de cómo hacerlo. Sugiérales que disparen canicas al objeto desconocido desde diferentes ángulos y registrar los trayectos de estos disparos utilizando una crayola o plumón. Anotar en sus cuadernos ¿qué observan? ¿qué sonidos emite? ¿en qué posiciones logran interactuar con el objeto escondido?
Esto sin embargo, no ocurrió; la mayor parte de las partículas traspasaron la lámina de oro, (Fig.11), descubriendo que en la estructura del átomo existen grandes espacios entre el núcleo y las cargas negativas (electrones).
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Luego de haber hecho los suficientes tiros habrá suficiente información como para inferir la figura resultante de los trayectos dibujados y de los sonidos emitidos, además si se posee un imán puede usarse para ver si el objeto es metálico al colocarlo encima del cartón.
Figura 10. Resultado de los trayectos de las canicas, a partir de ésta geometría del objeto.
¿Por qué esta experiencia se parece al experimento de Rutherford? ¿Qué simulan ser las canicas? Estas simulan a las partículas alfa positivamente cargadas que inciden sobre la lámina de oro. ¿Cómo lograron deducir el objeto que estaba debajo del cartón? Elaborando el esquema de las trayectorias de las canicas, oyendo los sonidos que emiten al chocar las canicas con el objeto. ¿Qué simula el objeto debajo del cartón? El núcleo del átomo, ya que en el experimento originalmente buscaban que las partículas positivamente cargadas chocaran con el núcleo de carga positiva cambiando la trayectoria de las partículas o rayos. ¿Qué instrumento tendrías que crear para que el objeto bajo el cartón fuese observable? ¿con qué instrumentos se podrían ver los átomos? Nota: Exponer y explicar los modelos de átomos y las fallas de cada una, reflexionando sobre la actividad.
negativas orbitando alrededor de éste sin un orden (Fig. 12A).
Figura 11. Esquema de cómo la mayoría de partículas alfa traspasan los átomos de la lamina de oro.
Figura 12. A. Esquema del modelo de Rutherford. B. Esquema del colapso electromagnético.
Aunque el modelo era acorde a los resultados experimentales, el modelo no lograba explicar otros fenómenos como por ejemplo, la irradiación de luz y calor de los átomos; a esta deficiencia para explicar los fenómenos, se llamo colapso electromagnético.
Rutherford entonces propuso un modelo del átomo con un núcleo pequeño de carga positiva y cargas 4