Rutherford-spredning

Rutherford-spredning, afbøjning af en udefra kommende ladet partikel i det elektriske felt fra en atomkerne; første gang observeret i 1909 af H. Geiger og Ernest Marsden (1889-1970) og fortolket i 1911 af E. Rutherford, se atom. I de tidlige eksperimenter blev alfapartikler skudt ind mod et tyndt metalfolie, og det viste sig, at nogle få af partiklerne blev kraftigt afbøjet, enkelte endog direkte tilbagekastet.

Efter elektronens opdagelse i 1897 stod det klart, at atomet indeholder elektroner, men da det udadtil er elektrisk neutralt, må der desuden være en positiv elektrisk ladning, som modsvarer elektronernes negative ladning. Man forestillede sig oprindelig, at den positive ladning og det meste af atomets masse var jævnt fordelt over atomets volumen. Rutherford indså imidlertid, at en så åben struktur ikke kunne afbøje en alfapartikel så meget, som man havde observeret; dertil kræves et kraftigt elektrisk felt fra en ladning, som er koncentreret i en meget lille del af atomet. For at forklare observationerne placerede Rutherford den positive ladning og næsten hele atommassen i en kerne i atomets centrum. En beregning af alfapartiklernes baner viste derved en fordeling af afbøjningsvinkler, som svarede til den observerede.