Geiger-Marsden saiakuntza edo Urre xaflaren Rutherford saiakuntza 1909an Ernest Rutherforden begiradapean Hans Geiger eta Ernest Marsdenek egindako saiakuntza da, Manchester unibertsitateako fisika laborategian. Rutherfordek aurrez aurkitutako alfa izpiak urrezko xafla mehe baten aurka jaurtiki zituzten eta aurkitutako emaitzak Thomsonen eredu atomikoarekin bukatu eta atomoaren egitura berrazaltzeko beharra sortu zuten, Bohrren eredu atomikoa.

Saiakuntza

Geiger eta Marsedenek alfa izpien desbideraketa nehurtuko zuten saikuntza hau egin zuten. Alfa izpiak masa eta abiadura haundiko partikulez daude osatuta eta radio bromidio gasaz betetako tubo batetik ateratzen zituzten. Urre xaflaren kontra egiterakoan, Thomsoenen eredu atomikoa jarraituz, alfa izpiak atomoaren zehar pasatu behar zuten, gradu pare bat desbideratuz. Pantaila fluoreszente baten bidez desbideraketa honen zenbatekoa nehurtu zezaketen, ahalmen gutxiko mikroskopio bat erabiliz. Saiakuntzak Geiger eta Marseden gela ilun batean ordu asko igarotzera behartu zituen, alfa izpiak zink sufrezko pantailan egiten zituzten distira txikien bila.

Urreaz gain, hainbat metal erabili zituzten, aluminioa, burdina eta beruna esaterako. Xaflaren lodiera ere aldatu egin zuten, xafla loditzen zen ahala (eta beraz bere masa atomikoa) alfa izpi geroz eta gutxiago pasatzen ziren ala ez ikusteko. Pasatzen ez ziren alfa izpiak xaflak surgatuko beharko zituen.

Baina esperotako emaitzak ez zituzten lortu; alfa izpi ia gehienak atomoaren zehar pasatzen ziren desbideraketa gutxirekin. Hala ere, zenbait alfa partikula 90 gradu baino gehiagoko angeluz desbideratzen ziren. Nahiz eta urrezko xaflararen lodiera 6x10-8 (200 atomo inguruan) izan, 8000 partikulatik 1 90 gradu baino gehiagoko desbideraketa zuen. Emaitzak ikusterakoan, Rutherfordek bere harridura agerian jarriz, honelakoa esan omen zuen: "Emaitzak guztiz sinestezinak ziren, hamabost haztebeko (38.1cm) koskor bat paperezko zapi baten kontra bota eta zu kolpatzeko bueltako balitz bezala".

Rutherfordek atomoek karga positidun nukleo oso txikia izan behar zutela ondorioa atera zuen 1911an. Nukleo honek karga positiboaz gain, atomoaren masa ia guztia dauka. Elektroiak erakartze elektrostatikoaren bidez nukleo honi bueltaka zenbiltzan. Horrela, alfa izpiak nukleoaren kontra egiterakoan, 90 gradu baino gehiagoko desbideraketa izango lukete, baina beste guztiak elektroi eta nukleoaren artean desbideratu gabe pasatuko lirateke. Ideia honetan oinarrituta, Niels Bohrrek bere eredu atomikoa proposatu zuen 1913an. Bohrren ereduak Rutherforden ereduak zeukan arazo bati ere erantzuten zion, elektroiak nukleoari biratu ezkero, energia elektromagnetikoa igorriko lukete (Maxwellen printziopioetan oinarrituta) eta energia galtzen hasi ezkero, orbitak geroz eta txikiagoak egingo lituzke nukleoarekin jo arte. Arazo honi erantzuten saiatzeko, Rutherfordek nukleoak lotura energi antzeko bat izan behar zuela proposatu zuen, partikula subatomikoen desoreka orekatzeko.