Aufbau des Streuversuchs Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Aufbau des Rutherfordschen Streuversuchs RUTHERFORDs Mitarbeiter Hans GEIGER (1882 - 1945) und Ernest MARSDEN (1889 - 1970) führten den Versuch durch, der heute unter dem Namen Rutherfordscher Streuversuch bekannt ist: Sie beschossen wie in Abb. 1 dargestellt eine dünne Metallfolie, z. B. eine Goldfolie, mit \(\alpha\)-Teilchen. Alphateilchen sind zweifach positiv geladene Heliumkerne, also Heliumkerne ganz ohne Hüllenelektronen und entstehen beim Zerfall von radioaktivem Radium. Um zu beobachten, wie sich die \(\alpha\)-Teilchen im Versuch verhalten, ist um die Goldfolie herum ein Leuchtschirm (bzw. Rutherford'scher Streuversuch (chemie-master.de - Website für den Chemieunterricht). ein Szintillationsschirm) positioniert. Trifft ein \(\alpha\)-Teilchen auf den Schirm, so entsteht ein Lichtblitz, der detektiert werden kann. Erwartete Beobachtungen Die Vorstellungen in der damaligen Zeit basierten auf dem Atommodell von Thomson (Rosinenkuchenmodell). In diesem Modell ist die Masse und die positive Ladung gleichmäßig über das gesamte Ausmaß des Atoms verteilt, während die Elektronen wie Rosinen im Kuchen an bestimmten Stellen liegen.
Daher wurden auch nur wenige Alphateilchen genau entgegen der Einstrahlrichtung zurückgestreut. Streuversuch Schlussfolgerungen Die Beobachtungen des Rutherfordschen Streuversuchs stimmten nicht mit den Erwartungen überein. Weil die Teilchen sehr selten zurückgestreut wurden, muss der größte Teil der Masse in einem sehr kleinen Punkt gesammelt sein, zum Beispiel in einem Atomkern. Die Chance, dass ein Teilchen direkt auf den Kern trifft, ist also eher gering. Wenn die gesamte Masse im Atomkern ist, wäre dort auch die gesamte positive Ladung. Dementsprechend erklärt Rutherford die Ablenkung der positiven Teilchen damit, dass sie sehr nah am Atomkern vorbeigeflogen sind und durch die positive Ladung abgestoßen, also abgelenkt wurden. Pap007 - Der Streuversuch von Rutherford. D er Rest des Atoms ist laut Rutherford dann mit den Elektronen gefüllt und ansonsten "leer". Der Atomkern ist also nur von der Hülle des Atoms und den Elektronen umgeben. Durch diese "Leere" in der Elektronenhülle und weil die Elektronen so viel kleiner als Alphateilchen sind, konnte der Großteil der Teilchen ohne jegliche Ablenkung hinter der Goldfolie ankommen.
Beim ersten Versuch des Rutherfordschen Streuversuch wurden energiereiche Alpha-Teilchen von Wismut-214 auf eine Platinplatte gerichtet. Die Reaktion der Alpha-Teilchen konnte nicht mit der ursprünglichen Vorstellung vom Atombau nach dem Thomsonschen Atommodell erklärt werden. In weiteren Versuchen wurden schließlich erneut Alpha-Teilchen in einem Vakuum auf dünne Folien aus unterschiedlichen Metallen, wie etwa Gold, geleitet. Dabei untersuchte man die Ablenkungswinkel der Teilchen zwischen 15 und 170 Grad und deren Häufigkeit. Der Aufbau des Rutherfordschen Streuversuchs Rutherford und seine Mitarbeiter befüllten für ihren Streuversuch einen Bleibehälter mit radioaktiven Atomen. Der rutherfordsche streuversuch arbeitsblatt in online. Aus einer Öffnung an einer Seite konnte die Strahlung entweichen. Damit ausschließlich Alpha-Teilchen beim Versuch gemessen werden konnten, wurde der aus dem Behälter kommende Strahl durch ein elektrisches Feld gelenkt. Die negativen Beta-Teilchen bewegen sich zur positiven Pol und die positiven Alpha-Teilchen zur negativen Pol.