Diffusion de Rutherford

Cette simulation reproduit l'expérience de la feuille d'or qui a révélé le noyau atomique. Les particules alpha suivent de vraies trajectoires de répulsion coulombienne près d'un noyau minuscule et dense, la couleur de la traînée indiquant la déviation, du bleu pour les petites au orange pour les grandes. Les élèves règlent l'énergie alpha, la largeur du faisceau et le noyau cible : or, argent, cuivre ou aluminium. Les affichages donnent la plus courte approche, la visée et l'angle de la dernière alpha, et le nombre de particules déviées de plus de 90 degrés. Elle aide à expliquer pourquoi le modèle nucléaire a remplacé le modèle du pudding aux raisins.

• Lancez le faisceau sur l'or et notez quelles trajectoires alpha sont les plus déviées, puis lisez l'affichage Dernière alpha.
• Augmentez l'énergie alpha de 5,5 à 9 MeV et observez comment la plus courte approche d0 diminue.
• Réglez le noyau cible sur aluminium et comparez la déviation avec celle de l'or.
• Réduisez la demi-largeur du faisceau et observez combien d'alpha passent davantage près du noyau.
• Observez le compteur Déviées de plus de 90 degrés et discutez de la raison pour laquelle c'est si rare.

1. 1Décrivez l'expérience de la feuille d'or de Rutherford et ce qu'elle a révélé.
2. 2Expliquez pourquoi quelques particules alpha sont diffusées selon de grands angles.
3. 3Reliez l'angle de diffusion à la visée, ou paramètre d'impact, de la particule alpha.
4. 4Comparez l'effet de la charge du noyau et de l'énergie alpha sur la déviation.

Questions fréquentes des enseignants