Xem mã nguồn của Hành tinh nguyên tử

[[Tập tin:Stylised atom with three Bohr model orbits and stylised nucleus.png|nhỏ|Một mô tả về mẫu hành tinh nguyên tử Rutherford dành cho nguyên tử [[lithi]]]]
'''Hành tinh nguyên tử''', còn gọi là '''mẫu hành tinh nguyên tử''' hay '''mô hình nguyên tử Rutherford''', là một mô hình về [[nguyên tử]] được [[nhà vật lý]] người [[New Zealand]] là [[Ernest Rutherford]] ([[1871]]–[[1937]]) đưa ra sau năm [[1911]].

Trong mẫu hành tinh nguyên tử, [[hạt nhân nguyên tử|hạt nhân]] mang [[điện tích|điện tích dương]] rất nhỏ bé, tập trung phần lớn [[khối lượng]] của nguyên tử ở trung tâm; còn các [[electron|điện tử]] mang [[điện tích|điện tích âm]] quay chung quanh hạt nhân trên các quỹ đạo giống như các [[hành tinh]] quay chung quanh [[Mặt Trời]].

== Lịch sử ==
{{Chính|Thí nghiệm Rutherford}}
Trước năm [[1911]], [[nguyên tử]] được cho là có cấu trúc tuân thủ theo [[mô hình mứt mận]] của [[J. J. Thomson]], gồm các hạt tích điện dương đan xen với các [[electron]], tạo thành một hỗn hợp tương tự như thành phần của mứt mận ([[Plum pudding model]]).

Năm [[1909]], theo sự chỉ đạo của Rutherford, [[Hans Geiger]] và Ernest Marsden tiến hành [[thí nghiệm]], mà sau này gọi là [[thí nghiệm Rutherford]], tại [[Đại học Manchester]].<ref>H. Geiger and E. Marsden, [http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/GM-1909.html ''On a Diffuse Reflection of the α-Particles''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080424085231/http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/GM-1909.html |date = ngày 24 tháng 4 năm 2008}}, Proceedings of the Royal Society, 1909 A vol. '''82''', p. 495-500</ref> Họ chiếu dòng [[hạt alpha]] vào các lá vàng mỏng và đo số hạt alpha bị [[phản xạ]], truyền qua và [[tán xạ]]. Họ khám phá ra một phần nhỏ các hạt alpha đã phản hồi lại.

Nếu cấu trúc nguyên tử có dạng như [[mô hình mứt mận|mô hình "mứt mận"]] thì sự phản hồi xảy ra rất yếu, do nguyên tử là môi trường trộn lẫn giữa điện tích âm (của [[electron|điện tử]]) và điện tích dương (của [[proton]]), trung hòa điện tích và gần như không có [[lực tĩnh điện]] giữa nguyên tử và các hạt alpha.

Năm [[1911]], Rutherford giải thích kết quả thí nghiệm,<ref>E. Rutherford, [http://fisica.urbenalia.com/arts/structureatom.pdf ''The Scattering of α and β Particles by Matter and the Structure of the Atom''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060721083721/http://fisica.urbenalia.com/arts/structureatom.pdf |date=2006-07-21 }}, Philosophical Magazine. Series 6, vol. '''21'''. tháng 5 năm 1911</ref> với giả thiết rằng nguyên tử chứa một [[hạt nhân nguyên tử|hạt nhân]] mang [[điện tích]] dương nhỏ bé trong lõi, với những [[electron|điện tử]] mang điện tích âm khác chuyển động xung quanh nó trên những [[quỹ đạo]] khác nhau, ở giữa là những khoảng không. Khi đó, hạt alpha khi nằm bên ngoài nguyên tử không chịu [[lực tĩnh điện|lực Coulomb]], nhưng khi đến gần hạt nhân mang điện dương trong lõi thì bị đẩy do hạt nhân và hạt alpha đều tích điện dương. Do lực Coulomb [[tỉ lệ nghịch|tỷ lệ nghịch]] với [[bình phương]] [[khoảng cách]] nên hạt nhân cần có kích thước nhỏ để đạt [[lực]] đẩy lớn tại các khoảng cách nhỏ giữa hạt alpha và hạt nhân.

== Ảnh hưởng ==
Mô hình nguyên tử của Rutherford là mô hình đầu tiên đề xuất một hạt nhân nhỏ bé nằm tại tâm của nguyên tử, có thể coi là sự khai sinh cho khái niệm [[hạt nhân nguyên tử]]. Sau khám phá này, việc nghiên cứu về nguyên tử được tách ra làm hai nhánh, [[vật lý hạt nhân]] nghiên cứu về hạt nhân nguyên tử, và [[vật lý nguyên tử]] nghiên cứu cấu trúc của các [[electron]] bay quanh.

Tuy nhiên, mô hình Rutherford có cách nhìn cổ điển về các hạt electron bay trên quỹ đạo như các hành tinh bay quanh Mặt Trời; không thể giải thích được cấu trúc quỹ đạo của electron liên quan đến các quá trình [[hóa học]]; đặc biệt không giải thích được tại sao nguyên tử tồn tại cân bằng bền và electron không bị rơi vào trong hạt nhân. Mô hình này sau đó được thay thế bằng mô hình bán cổ điển của [[Niels Bohr]] vào năm [[1913]] và mô hình [[cơ học lượng tử|lượng tử]] về nguyên tử.

Dù cho nó không chính xác, mô hình nguyên tử Rutherford thường được dùng trong các minh họa trong các phương tiện thông tin đại chúng như là [[biểu tượng]] cho [[nguyên tử]]. Ví dụ như mô hình này được vẽ trên [[quốc kỳ|cờ]] của [[Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế]].

== Chú thích ==
{{tham khảo|30em}}
== Xem thêm ==
* [[Thí nghiệm Rutherford]]
* [[Nguyên tử]]
* [[Hạt nhân nguyên tử]]

{{Các mô hình nguyên tử}}

[[Thể loại:Nguyên tử]]
[[Thể loại:Lịch sử vật lý]]
[[Thể loại:Ernest Rutherford]]