Atommodelle: Rutherfordsches Atommodell
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Nachdem Rutherford, Hans Geiger und Ernest Marsden den Streuversuch an einer Goldfolie durchgeführt haben, wurde ihnen bewusst, dass das Atom aus einem (positiven) Kern und einer (negativen) Hülle besteht. Dieses Atommodell wurde vom Bohrschen Atommodell abgelöst, da es keine Erklärung von Emission und Absorption von Energiequanten gibt, somit können damit keine Spektrallinien erklärt werden. Auch kann damit nicht erklärt werden, warum Elektronen nicht in den Kern stürzen, wo doch Maxwell gesagt hatte, dass beschleunigte oder kreisende Ladungen ständig Energie abstrahlen. Des Weiteren wäre es laut dem Rutherfordschen Atommodell möglich, dass ein langsam in den Kern stürzendes Elektron Photonen mit jeder beliebigen Frequenz emittieren, was aber, aufgrund der quantisierten Energieniveaus nach E = h * f unmöglich ist.
[Bearbeiten] Versuchsaufbau
Bei dem Versuch wurde Alphastrahlung (besteht aus Heliumatomkernen --> Teilchenstrahlung) auf eine dünne Goldfolie geschossen. Als Quelle für die Alphastrahlung diente Radium. Der größte Teil der Alphastrahlen durchdrang die Goldfolie ungehindert, wie man es dem zuvor gültigen Atommodell gemäß zu erwarten hatte. Allerdings wurde beobachtet, dass einige Strahlen stark abgelenkt und manche sogar zurückgeworfen wurden (ca. jedes 8000 Teilchen). Daraus schloss Rutherford, dass diese Alphastrahlen auf ein massives Zentrum im inneren der Atome gestoßen waren, den Atomkern, wie er das Zentrum nannte. Da man wusste, dass die Alphastrahlung positiv geladen war, folgerte Rutherford, dass die Ablenkungen der Strahlung auf die positive Ladung des Kerns zurückzuführen sei. Nach dem Experiment sagte er selbst: „... es war beinahe so unglaublich, als wenn man mit einer 15-Zoll-Granate auf ein Stück Seidenpapier schießt und die Granate zurückkommt und einen selber trifft.“