Rutherford-Streuung – Alphateilchen, Atomkern und Thomson-Modell

ChemieAtombau und PeriodensystemAlter 15–16

Schießen Sie einen Strahl von Alphateilchen auf einen Atomkern und verfolgen Sie die durch Coulomb-Abstoßung gekrümmten Bahnen: Die meisten Teilchen fliegen geradeaus hindurch, einige werden um große Winkel abgelenkt und nur sehr selten prallt eines direkt zurück. Wechseln Sie zum Thomson-Modell (positive Ladung gleichmäßig verteilt), um zu sehen, dass fast kein Teilchen stark abgelenkt wird – im Widerspruch zum Experiment. Mit einem „gezielten“ Teilchen und einem frei wählbaren Stoßparameter b vergleichen Sie den simulierten Ablenkwinkel mit der Formel tan(θ/2) = k·q1·q2/(2·E·b); ein Modus mit vielen Kernen bildet die Goldfolie nach. Nach der Simulation "Rutherford Scattering" von PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder (CC BY 4.0); neu geschrieben.

Lektion: Atombau – das Kern-Hülle-Modell