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Expérience de Rutherford
J'ai un problème concernant un exercice sur l'expérience de Rutherford:
Ernest Rutherford a bombardé une feuille d'or mince (d=10-7m) avec un paquet étroit composé par des particules alpha, chargée deux fois positives. Avec un écran fluorescent et un microscope mobile, qu'on pouvait décaler verticalement sur l'axe des rayonnements, il a mesuré l'intensité du paquet de rayonnement et il a observé que la plupart des particules alpha se sont répandues que très faiblement. La quantification de l'expérience a montré que sur 100'000 particules alpha, il y en avait seulement une qui était déviée largement, un doublement de l'épaisseur de la feuille avait pour effet deux particules alpha fortement déviée.
Calculer le diamètre du noyau d'or, si vous savez que l'atome d'or mesure environ 10-10m.
Un peu d'aide serait la bienvenue 
Merci d'avance
Bonjour,
On va considérer qu'une particule alpha (
: noyau d'hélium) est largement déviée si elle se heurte à un noyau d'or et qu'elle passe sans être déviée ou en ne l'étant que très faiblement si elle ne rencontre aucun noyau en traversant la feuille d'or.
On ne cherche qu'un ordre de grandeur et donc des simplifications sont possibles et nécessaires.
Considérant que les atomes d'or sont des petits cubes d'environ 10-10 m d'arête, combien de couches d'atomes y a-t-il dans une feuille de 10-7 m d'épaisseur ?
Doubler l'épaisseur de la feuille revient à doubler le nombre de particules fortement déviées. On en déduit que très peu de noyaux se trouvent alignés avec la direction de la trajectoire des particules.
Pour avoir une approximation de la taille du noyau, il faut donc chercher quelle est la surface des obstacles (un noyau est un obstacle) présents dans l'épaisseur de la feuille, par rapport à la surface d'un atome. Ce rapport vaut 1/100 000 d'après les mesures.
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