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Ernest Rutherford coordenou, em 1911, um experimento em seu laboratório que consistiu em bombardear uma finíssima lâmina de ouro com partículas alfa (He2+), emitidas por um elemento radioativo. Duas observações principais estão descritas abaixo:
I. a maioria das partículas α atravessava a lâmina de ouro sem sofrer desvios ou sofrendo desvios muito pequenos;
II. 0,01% das partículas alfa eram desviadas para ângulos maiores do que 90°.
Com base nessas observações, Rutherford pôde concluir que:
o átomo é maciço e apresenta carga total zero.
o ouro é um bom condutor de eletricidade.
a carga elétrica do elétron é negativa e puntiforme.
o núcleo do átomo é puntiforme e massivo.
O bombardeamento por partículas alfa transmuta átomos de ouro.