![11 Kinematik](_derived/ph11_kinematik.htm_cmp_expeditn010_vbtn.gif)
![11 Dynamik I](_derived/ph11_dynamikI.htm_cmp_expeditn010_vbtn.gif)
![11 Dynamik II](_derived/ph11_dynamik_ii.htm_cmp_expeditn010_vbtn.gif)
![11 Gravitation](_derived/ph11_gravitation.htm_cmp_expeditn010_vbtn.gif)
![11+12 Schwingungen](_derived/ph12_schwingungen.htm_cmp_expeditn010_vbtn.gif)
![11+12 E-Felder](_derived/ph12_ladung_feld.htm_cmp_expeditn010_vbtn.gif)
![12 B-Felder](_derived/ph12_b-felder.htm_cmp_expeditn010_vbtn.gif)
![12+13 EM Wellen](_derived/ph12_em_wellen.htm_cmp_expeditn010_vbtn.gif)
![13 Quantenphysik](_derived/ph13_quantenphysik.htm_cmp_expeditn010_vbtn.gif)
![13 Atomphysik](_derived/ph13_atomphysik.htm_cmp_expeditn010_vbtn.gif)
![13 Relativität](_derived/ph13_relativitaet.htm_cmp_expeditn010_vbtn.gif)
![13 Thermodynamik](_derived/ph13_thermo.htm_cmp_expeditn010_vbtn.gif)
parallele Seiten:
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Physik, 13 Atomphysik - Rutherford
Streuung |
Übersicht
Die
Rutherford-Streuung beschreibt die Streuung von geladenen Partikeln
an einem geladenen Streuzentrum. Im Ausgangsversuch wurde die
Streuung von Alpha-Teilchen an Gold-Atomkernen untersucht. Die sich
daraus ergebenden Teilchenbahnen sind Hyperbeln, ähnlich den
Kometenbahnen. Aus der Verteilung der gestreuten Teilchen können
Rückschlüsse auf die Struktur des Streuzentrums gezogen werden. Dies
führte zur Erkenntnis, dass die positive Ladung in den Atomen sich
auf einen kleinen Raum im Atomzentrum konzentriert. Bis dahin galt
das Modell von Thomson, bei dem die positive Ladung des Atoms
homogen in einer Kugel verteilt ist (Thomsonsches Atommodell -
Rosinenkuchen). Beteiligt an diesen Experimenten waren Hans Geiger
(nach dem der Geigerzähler benannt ist), Ernest Marsden und Ernest
Rutherford. |
Lernprogramm Rutherford bis
PSE v4.0
Hierbei handelt es sich um ein
selbstgeschriebenes
Programm, welches zuerst den Aufbau des Ruthford Versuches erarbeitet.
Anhand der Rückschlüsse auf einen massereichen Atomkern wird dann das
Atommodell und schließlich der Aufbau des Periodensystems erarbeitet.
Das Programm ist dabei so
aufgebaut, dass zuerst ein Text (manchmal zusammen mit Bildern oder
kleinen Animationen) gelesen werden muss. Dazu stellt das Programm eine
Frage, welche im Multiple Choice Verfahren beantwortet werden muss. Das
Programm zählt die richtigen Antworten mit und gibt am Ende eine
Übersicht aus.
Aus Lehrersicht ist es
erstaunlich welchen Eifer Schüler entwickeln können hier 100% zu
erreichen. Für Didaktiker noch der Hinweis, das es sich hierbei im Prinzip
um programmiertes Lernen im Computergewand handelt.
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Java Simulation
www.pk-applets.de
Erklärung des
Rutherford Versuches
![](ch8_atombau/ruth.gif) Was würde wohl passieren, wenn man eine dünne Goldfolie,
hunderte von Atomlagen stark, mit positiv geladenen Bruchstücken
aus einem radioaktiven Zerfall (Alpha-Teilchen, 2 fach positiv)
beschießen würde?
Rutherford beobachtet die "Einschläge" der Alpha-Teilchen
auf einem Szintillationsschirm, der aufblitzt, wenn ein Teilchen
auftrifft.
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![bullet](_themes/expeditn/expbul1a.gif) | würden diese Teilchen an der massiven "Atommauer"
abprallen und zurückgeworfen werden?
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![bullet](_themes/expeditn/expbul1a.gif) | würden sie energiereich genug sein, die Wand zu durchdringen
und kaum aus ihrer Richtung abgelenkt werden, weil die positive
Ladung gleichmäßig verteilt ist und die leichten Elektronen
kaum stören?
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![bullet](_themes/expeditn/expbul1a.gif) | würde gar etwas Unerwartetes passieren? |
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Auf
Teilchen, die sehr weit am Kern vorbeifliegen, übt der Atomkern fast
keine Kräfte aus. Sie fliegen praktisch ungehindert durch das Atom
hindurch.Teilchen, die näher am Kern vorbeifliegen
werden je nach Ladung von diesem mehr oder weniger stark abgestoßen
(Teilchen positiv geladen) oder angezogen (Teilchen negativ
geladen).
Sie werden aus ihrer ursprünglichen Richtung
abgelenkt, und zwar um so mehr, je näher sie dem Kern kommen.
(Streuung)
Ein positiv geladenes Teilchen auf
"Kollisionskurs" wird auf dem Weg zum Kern immer mehr
abgebremst und kehrt schließlich um.(Rückstreuung)
Je energiereicher es ist, um so näher kann es dem Kern kommen. Da
der Kern sehr klein ist, passiert das sehr selten.
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© Grüninger,
Landesbildungsserver, 2002
letzte Änderung: 18.11.2005 |