Christopher Kent Mineman - Didattica in rete

Per verificare la validità della formula della sezione d’urto differenziale trovata da Rutherford furono effettuati molti esperimenti. In particolare Geiger e Marsden cercarono di verificare la dipendenza diretta fra la sezione d’urto e cosec⁴ F/2 attraverso il seguente esperimento: costruirono un cilindro rotante a cui era fissato lo scintillatore al solfuro di zinco ed un microscopio, all’interno del quale erano poste la sorgente di particelle a ed il target, costituito da lamine alternativamente d’oro e d’argento.
I due scienziati misurarono il numero di scintillazioni per le due lastre a numerosi angoli fissati, sia maggiori sia minori di 90°, e verificarono che il rapporto fra il numero N delle scintillazioni e cosec⁴ F/2 era costante. Ciò dimostrava la proporzionalità diretta ipotizzata.

STRUTTURA DELL’ESPERIMENTO DI GEIGER E MARSDEN

Furono effettuati in seguito altri esperimenti che controllarono la dipendenza dal numero atomico Z² e la confermarono ed inoltre esperimenti che utilizzarono elettroni al posto delle particelle a verificarono la dipendenza dall’energia delle particelle incidenti e l’indipendenza dal segno delle cariche.

Questa ricerca ci ha senza dubbio permesso di comprendere meglio quale sia una possibile strada per indagare la struttura interna della materia.
Infatti attraverso la comprensione ad un livello più approfondito dell’esperimento di Rutherford, Geiger e Marsden, che costituisce il prototipo di pressoché ogni esperimento di diffusione, siamo riusciti a capire quale siano le basi da cui partire ed il metodo da seguire per cercare di dare risposta scientifica agli interrogativi più profondi relativi alla natura che ci circonda.
Infatti il procedimento di Rutherford proseguiva attraverso il tentativo di interpretare dei dati sperimentali che non si conciliavano con la teoria precedente e che quindi necessitavano della ideazione di un nuovo modello.
Come abbiamo potuto notare questo procedimento è difficoltoso e prevede sempre ulteriori verifiche sperimentali, ed inoltre ci fa capire come sia necessario pensare alla scienza come a qualcosa di sempre migliorabile.
Per capirci, se con un esperimento di scattering noi vogliamo analizzare il nucleo o la zona apparentemente vuota intorno ad esso, grazie a questo modello interpretativo, noi siamo in grado di predeterminare il valore da assegnare all’energia delle particelle incidenti per poter studiare ciò che ci interessa.