Hallo,
ich bin dabei, ein Referat über das Atommodell nach Rutherford zu gestalten. Da ich nicht sehr viel Ahnung von Chemie habe, ist mir erst jetzt aufgefallen, dass es eigentlich ganz sinnvoll wäre, um das Rutherfordsche Modell zu verstehen, weitere Atommodelle zu erklären. Was meint ihr, welche anderen Atommodelle sind in Bezug auf Rutherford nennenswert, also welche hängen mit diesem direkt zusammen?
Hallo Marcel,
„Unter Verwendung der nach ihm benannten Streuformel leitete Rutherford aus den Experimenten Werte für die Größe und Ladung der positiven Ladungsverteilung von Gold und anderen Elementen ab. Dabei kam er zu dem Schluss, dass die enorme elektrische Feldstärke, die für die gemessene starke Ablenkung von Alpha-Teilchen erforderlich ist, nur unter der Annahme erklärbar ist, dass die positive Ladung des Atoms vollständig in einem kompakten Atomkern konzentriert ist, dessen Radius um ca. einen Faktor 3000 kleiner als der Atomradius ist.“ (vgl. Wikipedia)
Zu deiner Frage, solltest du dir mal ansehen, wann welches Atommodell entstand. An deiner Stelle könntest du natürlich mit Demokrit (ca. 400 v. Chr.) anfangen, dass besagt, dass die Welt aus unteilbaren kleinen Teiclhen besteht. Jedoch solltest du zumindest, das Thomsonsche Atommodell in deinem Vortrag behandeln, dass durch die Versuche von Rutherford widerlegt wurde. Erwähnenswert ist vielleicht auch, dass das rutherfordsche Atommodell die Grundlage für das bohrsche Atommodell ist.
Gruß Björn
ok, dann schau ich mir die beiden Modelle ebenfalls an, ich danke Dir Björn.
Gruß
Marcel
Hallo,
ist mir erst jetzt aufgefallen, dass es eigentlich ganz
sinnvoll wäre, um das Rutherfordsche Modell zu verstehen,
Um das Rutherfordsche Atommodell gut verständlich zu machen, würde ich seine Vorgänger , ihre Versuche und ihre Überlegungen dazu, erwähnen.
Bis zur Entdeckung des Elektrons nahm man an, die Atome seien massive, wenn nicht überhaupt völlig undurchdringliche kleine Kügelchen.
Dieser Ansicht stellte sich eine Beobachtung entgegen, die 1891 zuerst von Heinrich H e r t z gemacht wurde:
Schnell bewegte Elektronen (Kathodenstrahlen) können dünne Metallfolien durchdringen.
Die Elektronen müssen also imstande sein, das Innere von Atomen zu durchqueren.
Sein Schüler L e n a r d kam durch genaueres Studium der dabei auftretenden Streuerscheinungen 1903 zu dem Ergebnis, daß jedes Atom aus einem sehr kleinen Kern bestehen müsse, der von einer ziemlich lockeren Hülle von Elektronen umgeben ist. In diesem Kern müßte die positive Ladung sitzen, die der negativen Ladung der Hülle das elektrische Gleichgewicht hält.
In Anlehnung an die Lenardschen Versuche schickte R u t h e r f o r d 1911 positiv geladene Masseteilchen der radioaktiven Strahlung (α - Strahlen) durch dünne Goldfolien. Er bestätigte die Beobachtungen Lenards und baute dessen Folgerungen weiter aus.
Auf diese Erkenntnisse und auf die Plancksche Quantenvortsellung baute dann später (1913) Niels B o h r sein Atommodell auf.
zu gestalten. Da ich nicht sehr viel Ahnung von Chemie habe,
Da brauchst du gar nicht so viel Ahnung zu haben. Gute Kenntnisse in Physik wären hilfreich.
Ernest Rutherford war ein englischer Physiker.
Auch ohne Gruß
Eins wird mir hierbei aber unklar und zwar, was war dann die große neue Erkenntnis Rutherfords, wenn Hertz und Lenard diese Theorie schon zuvor geäußert hatten, also was hat dazu geführt, dass wir heute in der Schule ausführlicher über Rutherford sprechen, als über die beiden anderen, denn diese muss ich sagen, waren mir völlig unbekannt, auch wenn ich bis zur 8. Klasse Chemie hatte, ich habe immer nur den Namen Rutherford gehört.
Hallo!
Die genauen Erkenntnisse von Lenard und vor allem die Versuche, die dazu führten kenne ich nicht.
Ich weiß nur, dass das Rutherfordexperiment in der Schule im Allgemeinen stark vereinfacht dargestellt wird. Diese vereinfachte Form sieht in etwa so aus:
„Rutherford schoss alpha-Teilchen auf eine dünne Goldfolie. Die meisten gingen ungehindert durch, nur wenige wurden abgelenkt. Daraus schloss er, dass die Masse der Atome in einem positiv geladenen Kern steckt und dass die negative Hülle weitgehend leer ist.“
Tatsächlich war sein Experiment viel komplizierter. Er ging davon aus, dass der Kern punktförmig ist und dass die Teilchen auf Hyperbelbahnen abgelenkt werden. Er berechnete, dass der Streuwinkel umso größer ist, je näher die Flugbahn am Kern vorbeiführt. Mit viel Mathematik und Statistik kann man nun berechnen, wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, dass ein beliebiges Alpha-Teilchen unter dem Streuwinkel θ abgelenkt wird. Diese Wahrscheinlichkeit ist proportional zu 1/sin4θ. Im Experiment konnte er diese Abhängigkeit im Großen und Ganzen bestätigen. Deshalb galt die Annahme, dass der Kern nur ein punktförmiges Gebilde ist, als gerechtfertigt. (Erst durch die quantitative Bestätigung wurde aus Lendards Idee eine brauchbare Theorie).
Später stellte man fest (ich weiß nicht, ob das Rutherford noch selbst gemacht hat), dass die 1/sin4θ-Abhängigkeit für sehr große Winkel θ nicht erfüllt ist. Da der Streuwinkel wie gesagt damit zusammen hängt, wie nahe die Alphateilchen an den Kern herankommen, konnte man die Größe des Kernes auf ca. 10-15 m abschätzen: Alpha-Teilchen, die so nahe an den Kern herankamen wurden offensichtlich nicht mehr nach dem Coulomb-Gesetz abgelenkt sondern gerieten in den Einfluss der Kernkräfte.
Michael
Eins wird mir hierbei aber unklar und zwar, was war dann die
große neue Erkenntnis Rutherfords, wenn Hertz und Lenard diese
Theorie schon zuvor geäußert hatten, also was hat dazu
geführt, dass wir heute in der Schule ausführlicher über
Rutherford sprechen, als über die beiden anderen, denn diese
Das sind zwei neue Fragen. Die Beantwortung der ersten wird sich in deinem Referat wiederfinden. Zur Beantwortung der zweiten solltest du im Kultusministerium deines Bundeslandes nachfragen, Stichwort: „Lehrplan“.
zur 8. Klasse Chemie hatte, ich habe immer nur den Namen
Rutherford gehört.
Wenn du in deinem Referat über das Atommodell nach Rutherford nur das bringen sollst was du gehört hast, würde ich mich auf Rutherford beschränken.
Vielleicht hättest du wenigstens den Namen „Lenard“ in deinem Chemie Buch lesen können.
Lenards Erkenntnisse werden jedenfalls im Zusammenhang mit Rutherford - in einem bayerischen Schulbuch von Goetze und Fischer ‚Chemie für Gymnasien’ C.C. Buchners Verlag Bamberg - gut erklärt.
Nach:
http://books.google.de/books?id=P5ZvPgJ6S10C&pg=SL3-…
bestimmte Lenard mit Hilfe schneller Elektronen den Radius des Atomkerns mit etwa 10-14 m. Dieser Wert konnte später von Rutherford bestätigt werden.
Hertz fand heraus, daß dünne Metallfolien für Kathodenstrahlen durchlässig sind. Die weitere Verfolgung dieses Phänomens überließ er seinem Assistenten Philipp Lenard, weil Hertz mit theoretischen Berechnungen ausgelastet war.
Auch starb Hertz leider bereits mit 36 Jahren.