Existența unui nucleu aproape punctual, dar foarte greu, încărcat pozitiv într-un atom a fost dovedită de fizicianul englez Ernest. Casa Rutherforth.

În 1906-1912. a studiat trecerea particulelor α cu energii de câțiva MeV prin plăci subțiri (folii) de aur și alte metale. Majoritatea particulelor au zburat prin folie, practic fără a schimba direcția de mișcare. Dar unii dintre ei au deviat brusc de la calea lor. Cu o grosime a foliei de 1 micron, în medie, doar 1 din 10.000 de particule au fost deviate cu un unghi mai mare de 90°. Acest lucru părea destul de ciudat, deoarece, zburând prin folie, o particulă alfa trebuie să treacă pe lângă câteva mii de atomi.

Interacțiuni atât de rare forțate Rutherford să presupunem că masa din substanță nu este distribuită uniform, ci sub formă de aglomerări separate, foarte mici. Majoritatea particulelor zboară între aceste aglomerări și doar cele care cad în ele sunt împrăștiate. Deoarece atomii dintr-un solid sunt localizați destul de aproape unul de celălalt, distanțele dintre ei sunt aproximativ aceleași cu dimensiunile atomului însuși, nu pot fi aceste aglomerări. De aceea Rutherford Am ajuns la concluzia că substanța este concentrată în centrul atomului, în „nucleul” acestuia.

Până la momentul experimentelor sale, omul de știință stabilise deja sarcina și masa particulelor α. El știa că particulele alfa poartă o sarcină pozitivă, de două ori mai mare decât cea a unui electron, și că sunt destul de grele, de aproximativ 7000 de ori mai grele decât electronii. Dacă particulele alfa sunt deviate de nuclee, atunci nucleele poartă și o sarcină pozitivă.

Rutherford a calculat fracțiile de particule care ar trebui să fie împrăștiate în anumite intervale unghiulare prin nuclee punctiforme. Rezultatele calculelor și experimentelor sunt în acord excelent dacă stabilim sarcina nucleară egală cu Z|e|, Unde Z este numărul atomic al elementului din care este realizată folia.

Este interesant de observat că datele experimentele lui Rutherford comparativ cu calculele efectuate în cadrul fizicii clasice. Cu toate acestea, după cum sa dovedit după crearea mecanicii cuantice, formula „clasică” pe care a obținut-o pentru a descrie împrăștierea particulelor α ( formula lui Rutherford) este valabil și în fizica cuantică. Era foarte mândru de acest fapt. La urma urmei, pentru a face singur calculele, Rutherford a urmat special un curs de teoria probabilităților cu studenții săi, deși până atunci era deja laureat al premiului Nobel, director al laboratorului și un maestru recunoscut al fizicii experimentale!

Pe baza rezultatelor experimentele lui Rutherford este posibil să se estimeze limita superioară a mărimii nucleului. Pentru a face acest lucru, găsim distanța minimă R, la care o particulă α cu energie E rudele se pot apropia de miez. La apropierea maximă de nucleu, energia cinetică a particulei α se transformă în energia potențială a interacțiunii Coulomb:

E kin = 2 keZe/R.

La E kin de ordinul mai multor MeV, iar acestea au fost energiile particulelor α în experimentele lui Rutherford, primim: R~ 10 -14 m. În calculele sale, Rutherford a presupus că nucleul era punctual, deci se poate argumenta că dimensiunile nucleelor ​​nu depășesc cifra obținută și până la distanțe de ~10 -14 m interacțiunea lui α -particulele cu nuclee sunt de natura Coulomb. Adevărat, pentru particulele care au experimentat o coliziune frontală și au deviat cu aproape 180°, s-au observat diferențe ușoare cu distribuția care urmează din legea lui Coulomb. Acest lucru a indicat că la distanțe mai mici de ~10 -14 m, încep să acționeze alte forțe neelectrostatice. Acum știm că la asemenea distanțe un puternic ( nuclear) interacțiune. Material de pe site

Prin urmare, Rutherford a stabilit în 1911 prezența în atomi a nucleelor, ale căror dimensiuni sunt de cel puțin 104 ori mai mici decât dimensiunile atomilor și în care este concentrată aproape întreaga masă a atomului. După experimentele lui Rutherford A devenit clar că materia constă în principal din „vid”. Și pentru cercetările sale, Rutherford a câștigat titlul de „părintele teoriei atomice” în lumea științifică.

Rutherford a studiat structura atomilor bombardându-i cu particule alfa. El spunea adesea: „Lovituracelatom" -— Rupe atomul. Până acum, bombardarea cu particule de înaltă energie rămâne principala metodă de studiere a structurii micro-obiectelor; doar instrumentele s-au schimbat. Au fost create instrumente de înregistrare mai precise, metode de procesare computerizată a rezultatelor și, cel mai important, acceleratoare moderne puternice care fac posibilă obținerea de particule de bombardare de energii foarte mari.

Pe această pagină există material pe următoarele subiecte:

Rutherford a propus utilizarea sondei atomice folosind particule alfa. Masa particulei α este cu aproximativ 7300 mai mare decât masa lui e, iar sarcina este egală în valoare absolută cu 2e. Rutherford a bombardat atomi de metale grele cu aceste particule. Electronii care intră într-un atom, datorită masei lor reduse, nu pot schimba foarte mult traiectoria particulei. Imprăștirea poate fi cauzată doar de partea grea, încărcată pozitiv, a atomului. Pe calea unei particule alfa care scapă dintr-o sursă radioactivă cu o viteză de cm/s, a fost plasată o folie subțire de aur - o plasă de 1 micron grosime, care este egală cu 10 straturi atomice. La o anumită distanță de țintă există un ecran fluorescent pe care sunt înregistrate fulgerări de la particulele α. Experiența a arătat că numărul covârșitor de particule α sunt deviate la unghiuri mici (2-3 grade), totuși, aproximativ o particulă la 10 cele care cădeau au fost deviate la un unghi mare și chiar la 180 de grade. Pe baza acestui fapt, Rutherford a sugerat că un atom este un sistem de sarcini, în centrul căruia se află un nucleu pozitiv greu cu o sarcină de Ze, având dimensiuni care nu depășesc 10.

1. Derivarea formulei lui Rutherford pentru împrăștierea particulelor α.

Momentul datorat împrăștierii, unde m este masa particulei și v este viteza inițială. Conform legii a 2-a a lui Newton , undef este proiecția forței pe Δp.F= , apoi, înlocuiți-l în precedentul și obțineți
,;
;
;
;
; ; ;

;
Ultima expresie se numește formula lui Rutherford pentru împrăștierea particulelor α.

1. Consecințele experimentelor lui Rutherford.

Pe baza experimentelor sale, Rutherford a tras concluzii: un atom este un sistem de sarcini, în centrul căruia se află un nucleu pozitiv greu cu sarcina Ze, având dimensiuni care nu depășesc 10.
cm, iar în jurul nucleului se află electroni Z distribuiți pe întregul volum ocupat de atom. Aproape toată masa unui atom este concentrată în nucleu.

1. Determinarea experimentală a încărcăturii nucleare folosind metoda Chadwick.

Folia de împrăștiere avea forma unui inel A A”, preparatul radioactiv R (o sursă de particule alfa) și ecranul fluorescent S din ZnS au fost instalate pe axa inelului la distanțe egale față de acesta. Pentru a număra scintilațiile din alfa. particule împrăștiate de folie, orificiul inelului A A" a fost acoperit cu un ecran care era opac pentru particulele alfa. Dimpotrivă, pentru a măsura I, s-au numărat scintilațiile când gaura era liberă și inelul A A" era închis. Întrucât în ​​acest caz numărul de scintilații era foarte mare, pentru a-l reduce, în față a fost instalat un disc rotativ cu o decupare îngustă. a ecranului S. Cunoscând lățimea decupajului și numărând numărul de scintilații se poate calcula I. Înlocuiți datele în
(formula Rutherford redusă). Chadwick a găsit Z = 77,4 pentru platină, Z = 46,3 pentru argint și Z = 29,3 pentru cupru.

1. Modelul planetar al atomului lui Rutherford.

Un atom este format dintr-un nucleu mic, încărcat pozitiv, care conține aproape toată masa atomului, în jurul căruia electronii se mișcă, la fel cum se mișcă planetele în jurul Soarelui. Modelul planetar al atomului corespunde ideilor moderne despre structura atomului, ținând cont de faptul că mișcarea electronilor este de natură cuantică și nu este descrisă de legile mecanicii clasice, deoarece dacă electronii se mișcă în jurul nucleului ca planetele din jurul Soarelui, atunci mișcarea lor este accelerată și, prin urmare, conform legilor electrodinamicii clasice, ar trebui să emită unde electromagnetice, să piardă energie și să cadă pe miez.

Educaţie

Experimentul de împrăștiere a particulelor alfa al lui Rutherford (pe scurt)

2 aprilie 2017

Ernest Rutherford este unul dintre fondatorii doctrinei fundamentale a structurii interne a atomului. Omul de știință s-a născut în Anglia, într-o familie de imigranți din Scoția. Rutherford a fost al patrulea copil din familia sa și s-a dovedit a fi cel mai talentat. El a reușit să aducă o contribuție deosebită la teoria structurii atomice.

Ideile inițiale despre structura atomului

Trebuie remarcat faptul că înainte de a fi efectuat faimosul experiment al lui Rutherford privind împrăștierea particulelor alfa, ideea dominantă la acea vreme despre structura atomului era modelul Thompson. Acest om de știință era sigur că sarcina pozitivă a umplut uniform întregul volum al atomului. Electronii încărcați negativ, credea Thompson, erau ca și cum ar fi intercalate cu ei.

Condiții preliminare pentru o revoluție științifică

După absolvirea școlii, Rutherford, în calitate de cel mai talentat student, a primit o bursă de 50 de lire sterline pentru studii ulterioare. Datorită acestui fapt, a putut să meargă la facultate în Noua Zeelandă. În continuare, tânărul om de știință trece examenele de la Universitatea din Canterbury și începe să studieze serios fizica și chimia. În 1891, Rutherford a ținut primul său discurs despre „Evoluția elementelor”. Pentru prima dată în istorie, a subliniat ideea că atomii sunt structuri complexe.

La acea vreme, ideea lui Dalton că atomii erau indivizibili domina cercurile științifice. Pentru toată lumea din jurul lui Rutherford, ideea lui părea complet nebună. Tânărul om de știință a trebuit să-și ceară în mod constant scuze colegilor săi pentru „prostiile” lui. Dar după 12 ani, Rutherford a reușit totuși să demonstreze că are dreptate. Rutherford a avut șansa să-și continue cercetările la Laboratorul Cavendish din Anglia, unde a început să studieze procesele de ionizare a aerului. Prima descoperire a lui Rutherford au fost razele alfa și beta.

experiența lui Rutherford

Descoperirea poate fi descrisă pe scurt după cum urmează: în 1912, Rutherford, împreună cu asistenții săi, au efectuat faimosul său experiment - particulele alfa au fost emise dintr-o sursă de plumb. Toate particulele, cu excepția celor care au fost absorbite de plumb, s-au deplasat de-a lungul canalului instalat. Fluxul lor îngust a căzut pe un strat subțire de folie. Această linie era perpendiculară pe foaie. Experimentul lui Rutherford privind împrăștierea particulelor alfa a demonstrat că acele particule care au trecut chiar printr-o folie de folie au provocat așa-numitele scintilații pe ecran.

Acest ecran a fost acoperit cu o substanță specială care a început să strălucească atunci când particulele alfa îl loveau. Spațiul dintre stratul de folie de aur și ecran a fost umplut cu un vid pentru a preveni împrăștierea particulelor alfa în aer. Un astfel de dispozitiv a permis cercetătorilor să observe particulele care se împrăștie la un unghi de aproximativ 150°.

Dacă folia nu a fost folosită ca obstacol în fața fasciculului de particule alfa, atunci pe ecran sa format un cerc ușor de scintilații. Dar de îndată ce o barieră de folie de aur a fost pusă în fața grinzii lor, imaginea s-a schimbat foarte mult. Flash-urile au apărut nu numai în afara acestui cerc, ci și pe partea opusă a foliei. Experimentul lui Rutherford privind împrăștierea particulelor alfa a arătat că majoritatea particulelor au trecut prin folie fără modificări vizibile în traiectoria lor.

În acest caz, unele particule au fost deviate la un unghi destul de mare și chiar au fost aruncate înapoi. Pentru fiecare 10.000 de particule care treceau liber printr-un strat de folie de aur, doar una a fost deviată cu un unghi care depășește 10° - ca excepție, una dintre particule a fost deviată de un astfel de unghi.

Motivul pentru care particulele alfa au fost deviate

Ceea ce experimentul lui Rutherford a examinat și a dovedit în detaliu este structura atomului. Această situație a indicat că atomul nu este o formațiune continuă. Majoritatea particulelor au trecut liber prin folia cu grosimea unui atom. Și deoarece masa unei particule alfa este de aproape 8.000 de ori mai mare decât masa unui electron, acesta din urmă nu ar putea afecta semnificativ traiectoria particulei alfa. Acest lucru ar putea fi făcut doar de nucleul atomic - un corp de dimensiuni mici, care posedă aproape toată masa și toată sarcina electrică a atomului. În acel moment, aceasta a devenit o descoperire semnificativă pentru fizicianul englez. Experiența lui Rutherford este considerată unul dintre cei mai importanți pași în dezvoltarea științei structurii interne a atomului.

Alte descoperiri făcute în procesul studierii atomului

Aceste studii au oferit dovezi directe că sarcina pozitivă a unui atom este situată în interiorul nucleului său. Această zonă ocupă un spațiu foarte mic în comparație cu dimensiunile sale totale. Într-un volum atât de mic, împrăștierea particulelor alfa sa dovedit a fi foarte puțin probabilă. Și acele particule care au trecut în apropierea regiunii nucleului atomic au experimentat abateri puternice de la traiectorie, deoarece forțele de respingere dintre particula alfa și nucleul atomic erau foarte puternice. Experimentul lui Rutherford de împrăștiere a particulelor alfa a demonstrat probabilitatea ca o particule alfa să lovească direct nucleul. Adevărat, probabilitatea a fost foarte mică, dar tot nu zero.

Acesta nu a fost singurul fapt pe care l-a dovedit experiența lui Rutherford. Structura atomului a fost studiată pe scurt de colegii săi, care au făcut o serie de alte descoperiri importante. Cu excepția învățăturii că particulele alfa sunt nuclee de heliu cu mișcare rapidă.

Omul de știință a reușit să descrie structura unui atom în care nucleul ocupă o mică parte din volumul total. Experimentele sale au demonstrat că aproape întreaga sarcină a unui atom este concentrată în nucleul său. În acest caz, apar atât cazurile de deviere a particulelor alfa, cât și cazurile de ciocnire a acestora cu nucleul.

Experimentele lui Rutherford: modelul nuclear al atomului

În 1911, Rutherford, după numeroase studii, a propus un model al structurii atomului, pe care l-a numit planetar. Conform acestui model, în interiorul atomului există un nucleu care conține aproape întreaga masă a particulei. Electronii se mișcă în jurul nucleului într-un mod similar cu modul în care planetele se mișcă în jurul Soarelui. Din combinația lor se formează un așa-numit nor de electroni. Atomul are o sarcină neutră, așa cum a arătat experimentul lui Rutherford.

Structura atomului a devenit mai târziu de interes pentru un om de știință pe nume Niels Bohr. El a fost cel care a finalizat învățătura lui Rutherford, deoarece înainte de Bohr modelul planetar al atomului a început să întâmpine dificultăți de explicație. Deoarece electronul se mișcă în jurul nucleului pe o anumită orbită cu accelerație, mai devreme sau mai târziu trebuie să cadă pe nucleul atomului. Cu toate acestea, Niels Bohr a reușit să demonstreze că în interiorul atomului legile mecanicii clasice nu se mai aplică.

Particulele α sunt atomi de heliu complet ionizați. Au fost descoperite de Rutherford în 1899 în timp ce studia fenomenul radioactivității. Rutherford a bombardat atomi de elemente grele (aur, argint, cupru etc.) cu aceste particule. Electronii care alcătuiesc atomii, datorită masei lor reduse, nu pot schimba în mod vizibil traiectoria particulei α. Imprăștirea, adică o schimbare a direcției de mișcare a particulelor α, poate fi cauzată numai de partea grea, încărcată pozitiv, a atomului.

Dintr-o sursă radioactivă închisă într-un recipient cu plumb, particulele alfa au fost direcționate pe o folie metalică subțire. Particulele împrăștiate au căzut pe un ecran acoperit cu un strat de cristale de sulfură de zinc, capabile să strălucească atunci când sunt lovite de particulele încărcate rapid. Scintilațiile (blițurile) de pe ecran au fost observate cu ochi folosind un microscop. Observațiile particulelor α împrăștiate în experimentul lui Rutherford ar putea fi efectuate la diferite unghiuri φ față de direcția inițială a fasciculului. S-a descoperit că majoritatea particulelor α trec printr-un strat subțire de metal cu o deflexie mică sau deloc. Cu toate acestea, o mică parte din particule sunt deviate la unghiuri semnificative care depășesc 30°. Particulele alfa foarte rare (aproximativ una din zece mii) au fost deviate la unghiuri apropiate de 180°.

Aceste considerații l-au condus pe Rutherford la concluzia că atomul este aproape gol și toată sarcina lui pozitivă este concentrată într-un volum mic. Rutherford a numit această parte a atomului nucleu atomic. Așa a apărut modelul nuclear al atomului.

Astfel, experimentele lui Rutherford și colegii săi au condus la concluzia că în centrul atomului există un nucleu dens, încărcat pozitiv, al cărui diametru nu depășește 10–14–10–15 m. Acest nucleu ocupă doar 10 m. –12 din volumul total al atomului, dar conține întreaga sarcină pozitivă și cel puțin 99,95% din masa acestuia. Substanței care constituie nucleul atomului ar fi trebuit să i se atribuie o densitate colosală de ordinul ρ ≈ 10 15 g/cm 3 . Sarcina nucleului trebuie să fie egală cu sarcina totală a tuturor electronilor care formează atomul. Ulterior, a fost posibil să se stabilească că, dacă sarcina unui electron este luată ca una, atunci sarcina nucleului este exact egală cu numărul unui element dat din tabelul periodic.

Concluziile radicale despre structura atomului care au urmat din experimentele lui Rutherford i-au forțat pe mulți oameni de știință să se îndoiască de validitatea lor. Rutherford însuși nu a făcut excepție, publicând rezultatele cercetărilor sale abia în 1911, la doi ani după ce au fost efectuate primele experimente. Pe baza ideilor clasice despre mișcarea microparticulelor, Rutherford a propus un model planetar al atomului. Conform acestui model, în centrul atomului se află un nucleu încărcat pozitiv, în care este concentrată aproape întreaga masă a atomului. Atomul în ansamblu este neutru. Electronii se rotesc în jurul nucleului, la fel ca planetele, sub influența forțelor Coulomb din nucleu (Fig. 6.1.4). Electronii nu pot fi în repaus, deoarece ar cădea pe nucleu.

Un atom este format dintr-un nucleu compact și masiv încărcat pozitiv și electroni de lumină încărcați negativ în jurul lui.

Ernest Rutherford este un om de știință unic în sensul că își făcuse deja principalele descoperiri după primind premiul Nobel. În 1911, el a reușit un experiment care nu numai că a permis oamenilor de știință să cerceteze adânc atomul și să obțină o perspectivă asupra structurii acestuia, dar a devenit și un model de grație și profunzime de design.

Folosind o sursă naturală de radiații radioactive, Rutherford a construit un tun care a produs un flux de particule direcționat și focalizat. Pistolul era o cutie de plumb cu o fantă îngustă, în interiorul căreia era plasat material radioactiv. Datorită acestui fapt, particulele (în acest caz particulele alfa, constând din doi protoni și doi neutroni) emise de substanța radioactivă în toate direcțiile, cu excepția uneia, au fost absorbite de ecranul de plumb și doar un fascicul de particule alfa a fost eliberat prin fantă. . Mai departe de-a lungul traseului fasciculului mai existau câteva ecrane de plumb cu fante înguste care tăiau particulele care se abate de la o direcție strict specificată. Drept urmare, un fascicul de particule alfa perfect focalizat a zburat către țintă, iar ținta în sine era o foaie subțire de folie de aur. Raza alfa a fost cea care a lovit-o. După ce s-au ciocnit cu atomii de folie, particulele alfa și-au continuat drumul și au lovit un ecran luminiscent instalat în spatele țintei, pe care au fost înregistrate fulgerări atunci când particulele alfa o loveau. Din ele, experimentatorul ar putea judeca în ce cantitate și cât de mult particulele alfa se abat de la direcția mișcării rectilinie ca urmare a ciocnirilor cu atomii din folie.

Experimente de acest fel au mai fost efectuate. Ideea lor principală a fost să acumuleze suficientă informație din unghiurile de deviere a particulelor, astfel încât să se poată spune ceva clar despre structura atomului. La începutul secolului al XX-lea, oamenii de știință știau deja că atomul conține electroni încărcați negativ. Cu toate acestea, ideea predominantă a fost că atomul ar fi ceva ca o rețea fină încărcată pozitiv, plină cu electroni de stafide încărcați negativ - un model numit „modelul rețelei de stafide”. Pe baza rezultatelor unor astfel de experimente, oamenii de știință au reușit să învețe unele proprietăți ale atomilor - în special, să estimeze ordinea dimensiunilor lor geometrice.

Rutherford, totuși, a observat că niciunul dintre predecesorii săi nu a încercat măcar să testeze experimental dacă unele particule alfa au fost deviate la unghiuri foarte mari. Modelul grilei de stafide pur și simplu nu a permis existența unor elemente structurale în atom atât de dense și grele încât ar putea devia particulele alfa rapide la unghiuri semnificative, așa că nimeni nu s-a obosit să testeze această posibilitate. Rutherford i-a cerut unuia dintre studenții săi să reechipeze instalația în așa fel încât să fie posibil să se observe împrăștierea particulelor alfa la unghiuri mari de deviere - doar pentru a-și curăța conștiința, pentru a exclude complet această posibilitate. Detectorul era un ecran acoperit cu sulfură de sodiu, un material care produce un flash fluorescent atunci când o particulă alfa îl lovește. Imaginați-vă surpriza nu numai a studentului care a efectuat direct experimentul, ci și a lui Rutherford însuși când s-a dovedit că unele particule au fost deviate la unghiuri de până la 180°!

În cadrul modelului stabilit al atomului, rezultatul nu a putut fi interpretat: pur și simplu nu există nimic în grila de stafide care ar putea reflecta o particulă alfa puternică, rapidă și grea. Rutherford a fost forțat să concluzioneze că într-un atom cea mai mare parte a masei este concentrată într-o substanță incredibil de densă situată în centrul atomului. Iar restul atomului s-a dovedit a fi multe ordine de mărime mai puțin dens decât se credea anterior. De asemenea, a rezultat din comportamentul particulelor alfa împrăștiate că în aceste centre superdense ale atomului, pe care Rutherford le-a numit miezuri, întreaga sarcină electrică pozitivă a atomului este de asemenea concentrată, deoarece numai forțele de repulsie electrică pot provoca împrăștierea particulelor la unghiuri mai mari de 90°.

Ani mai târziu, lui Rutherford îi plăcea să folosească această analogie cu privire la descoperirea sa. Într-o țară din sudul Africii, oficialii vamali au fost avertizați că un transport mare de arme pentru rebeli era pe cale să fie introdusă ilegal în țară, ascuns în baloți de bumbac. Și acum, după descărcare, vameșul se confruntă cu un întreg depozit plin cu baloți de bumbac. Cum poate determina ce baloturi conțin puști? Vameșul a rezolvat problema simplu: a început să tragă în baloți, iar dacă gloanțele ricoșau din vreun balot, a identificat baloții cu arme de contrabandă pe baza acestui semn. Așa că Rutherford, văzând cum particulele alfa ricoșau de pe folia de aur, și-a dat seama că în interiorul atomului era ascunsă o structură mult mai densă decât se aștepta.

Imaginea atomului desenată de Rutherford pe baza rezultatelor experimentului său ne este bine cunoscută astăzi. Un atom este format dintr-un nucleu compact super-dens, care poartă o sarcină pozitivă și electroni de lumină încărcați negativ în jurul lui. Mai târziu, oamenii de știință au oferit o bază teoretică fiabilă pentru această imagine ( cm. Bohr Atom), dar totul a început cu un experiment simplu cu o mică probă de material radioactiv și o bucată de folie de aur.

Vezi si:

Ernest Rutherford, primul baron Rutherford din Nelson, 1871-1937

fizician din Noua Zeelandă. Născut în Nelson, fiul unui fermier artizan. A câștigat o bursă pentru a studia la Universitatea Cambridge din Anglia. După absolvire, a fost numit la Universitatea McGill din Canada, unde, împreună cu Frederick Soddy (1877-1966), a stabilit legile de bază ale fenomenului radioactivității, pentru care a primit Premiul Nobel pentru Chimie în 1908. Curând, omul de știință s-a mutat la Universitatea din Manchester, unde, sub conducerea sa, Hans Geiger (1882-1945) a inventat faimosul său contor Geiger, a început să cerceteze structura atomului, iar în 1911 a descoperit existența nucleului atomic. În timpul Primului Război Mondial, a fost implicat în dezvoltarea sonarelor (radare acustice) pentru a detecta submarinele inamice. În 1919 a fost numit profesor de fizică și director al Laboratorului Cavendish de la Universitatea din Cambridge și în același an a descoperit dezintegrarea nucleară ca urmare a bombardamentului cu particule grele de înaltă energie. Rutherford a rămas în această funcție până la sfârșitul vieții, fiind în același timp mulți ani președinte al Societății Științifice Regale. A fost înmormântat în Westminster Abbey lângă Newton, Darwin și Faraday.