Teori Model Atom Rutherford

Ernest Rutherford (1871-1937) yakni seorang kelahiran Selandia Baru, seorang fisikawan Inggris, yang dikenal sebagai bapak fisika nuklir. Ia juga salah satu pelaku eksperimen fisika terbaik sepanjang masa. Rutherford berhasil mematahkan model gurunya sendiri, yaitu J. J. Thomson. Pada masa itu, semua orang membayangkan atom berbentuk menyerupai roti kismis, dan Rutherford ingin menerangkan kebenaran model atom gurunya tersebut.

Melalui percobaan yang dilakukan diantara tahun 1908-1913 oleh kedua muridnya Hans Geiger dan Ernest Marsden, partikel alfa (sinar alfa) ditembakkan pada lembaran lempeng (foil) emas yang tebalnya hanya 1/3000 inci kemudian melacak jejak partikel tersebut. Eksperimen ini dikenal dengan Geiger–Marsden experiment atau Rutherford gold foil experiment. Sebagian besar partikel menembus lempeng emas, menyerupai yang dibutuhkan pada model roti kismis, namun terdapat sebagian partikel yang memantul seolah-olah menabrak sesuatu yang padat. Kata-kata populer dari Rutherford mengenai hal ini yakni “Ini hampir se-luar-biasa menyerupai saat kau menembakkan peluru 15 inci pada selembar kertas tisu, dan peluru itu memantul kembali dan mengenaimu". Perhatikan video dibawah ini mengenai klarifikasi pecobaan tersebut.

Hanya muatan positif dan sasaran yang relatif berat, seperti nukleus yang diusulkan Rutherford, sanggup menjelaskan gaya tolak yang begitu besar. Elektron negatif yang menyeimbangkan muatan inti positif dianggap mengelilingi nukleus dengan orbit melingkar. Gaya elektrostatis antar elektron dan nukleus dianggap menyerupai gaya gravitasi yang tarik-menarik antara matahari dan planet-planet yang mengelilinginya.

Poin-poin kunci dari Teori Atom Rutherford adalah

• Awan elektron pada atom tidak menghipnotis penyebaran partikel alfa.
• Sebagian besar muatan positif atom terkonsentrasi pada volume yang relatif kecil di bab tengah atom, yang kini dikenal dengan nukleus.
• Massa dari atom berat menyerupai emas terkonsentrasi di bab tengah (nukleus).
• Atom itu sendiri mempunyai diameter 105 kali diameter nukleus

Kekurangan teori atom ini yakni tidak bisa menjelaskan mengapa atom bisa berada dalam keadaan stabil alasannya yakni pada kenyataannya, lintasan elektron negatif akan memancarkan medan elektromagnetik, dimana usang kelamaan lintasannya akan berbentuk spiral dan sanggup menimbulkan elektron jatuh kedalam inti atom (nukleus) lantaran kehabisan energi. Model Atom Rutherford juga tidak menjelaskan susunan elektron-elektron yang mengelilingi nukleus. Model Rutherford sendiri hanya bertahan beberapa tahun lantaran digantikan oleh murid Thomson yang lain, yaitu Bohr yang mempelopori teori kuantum awal.