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Der rutherfordsche Streuversuch

Der Versuch wurde 1909 von Hans Geiger, Ernest Marsden und Ernest Rutherford durchgeführt.

Versuchsaufbau

Sie schossen Alpha-Teilchen auf eine sehr dünne ($0,5\mu m$) Goldfolie, um zu beobachten, wie die Strahlung gestreut wird.

Zum Detektieren der Alpha-Strahlung dient ein Fotofilm, der sich bei Strahlung verfärbt.

Aufbau des rutherfordsche Streuversuch
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Bildbeschriftung

  1. Radioaktives Präparat
  2. Bleimantel zur Abschirmung
  3. Alpha-Teilchenstrahl
  4. Fotofilm (oder Leuchtschirm)
  5. Goldfolie
  6. Treffpunkt der Strahlen auf der Folie
  7. Nur wenige Teilchen werden abgelenkt

Beobachtung

Folgende Beobachtungen wurden nach dem Versuch gemacht:

  • Die Alpha-Teilchen konnten fast alle ungehindert durch die Goldfolie.
  • Nur ungefähr jedes 10.000ste Teilchen wird um mehr als 90° gestreut.
  • Ein sehr geringer Anteil wurde zurückgeworfen.

Interpretation

Entgegen vieler Erwartungen wurden fast keine Alpha-Teilchen so stark gestreut wie angenommen. Atome haben demnach nur ein sehr kleines positives Massezentrum.

Dies führte zu der Annahme, dass Atome hauptsächlich aus freiem Raum bestehen, da fast alle Alpha-Teilchen die Goldfolie ungehindert passieren konnten. Die meiste Masse befindet sich im positiv gelanden Atomkern. Es entstand ein neues Atommodell (Rutherfordsche Atommodell)