Atommodell nach Rutherford

Das Atommodell nach Rutherford

Der neuseeländische Physiker Ernest Rutherford wollte herausfinden, wo sich diese unterschiedlich geladenen Teilchen innerhalb eines Atoms befinden. Da er sich ebenfalls mit der Thematik der Radioaktivität beschäftigte, konnte er sogenannte $\alpha$ - Teilchen (gesprochen: Alpha) nutzen, die in der Lage sind Metallfolien gut zu durchdringen.

Rutherfords Streuversuch

Für seinen Versuch, der Aufschluss über den Aufbau von Atomen liefern sollte, verwendete er eine dünn ausgewalzte Goldfolie. Diese war ca. 0,0004 mm dick und enthielt ungefähr 1000 Schichten von Atomen. 

$\alpha$ - Teilchen, die an der Goldfolie gestreut werden 

In dem Versuch, den man in der Abbildung sehen kann, schoss Rutherford mit radioaktiven $\alpha$ - Teilchen auf die Goldfolie. Um die Folie herum legte er einen Zinksulfid-Schirm, der die Eigenschaft hat, bei Kontakt mit den $\alpha$ - Teilchen zu reagieren. So gab es jedes Mal einen kleinen Lichtblitz, wenn eines der radioaktiven Teilchen auf den Schirm traf. Dadurch war Rutherford in der Lage, die Flugbahn der $\alpha$ - Teilchen nachzuvollziehen, nachdem sie auf die Goldfolie getroffen waren. 

Während seines Versuchs konnte er Tausende von Lichtblitzen beobachten, die an unterschiedlichen Stellen auf den Fotoschirm trafen. Das zeigte ihm, dass die Teilchen von ihrer normalen Flugbahn abgelenkt wurden. Einige der $\alpha$ - Teilchen wurden sogar zurückgeworfen, andere änderten ihre Flugbahn hingegen gar nicht. 

Aus diesen Beobachtungen konnte Rutherford ableiten, dass Atome nicht als feste Kugeln zu verstehen sind, wie man zuvor noch angenommen hatte. Denn wenn dies stimmen würde, hätten die $\alpha$ - Teichen in viel stärkerem Maße zurückgeworfen werden müssen. Die folgende Abbildung zeigt dir, von welchem Aufbau Rutherford dann ausging:

Das Kern - Hüllen - Modell

Die einzig logische Schlussfolgerung für Ernest Rutherford war, dass Atome aus einem Kern und einer Hülle bestehen müssen. Im Inneren eines Atoms gibt es das sogenannte Massezentrum, welches positiv geladen ist. Dies nannte er den Atomkern. Dieser ist 10.000-mal kleiner als das gesamte Atom, macht jedoch 99,9% der Masse aus. Die Atomhülle besteht nach Rutherford aus negativ geladenen, nahezu masselosen Elektronen, die sich um den Kern herumbewegen. Dazwischen befindet sich nichts, was den $\alpha$ - Teilchen ermöglicht, ihre gerade Flugbahn zu ändern, wie du auf der folgenden Abbildung detailliert sehen kannst.

Nun hast du alles Wissenswerte über das Atommodell von Ernest Rutherford und das von ihm entwickelte Kern-Hüllen-Modell kennengelernt. Dein neu erlerntes Wissen kannst du jetzt anhand unserer Übungsaufgaben testen. Dabei wünschen wir dir viel Spaß und Erfolg!