Aufgabe Vorschlag B3 - Aufgabe 1 · Abitur Hessen Physik LK 2022

Beschriftete Skizze des Experiments (Durchführung)

Lösung: Skizze mit radioaktivem Präparat ($\alpha$-Strahler), dünner Metallfolie und drehbarem Detektor.

Beschreibung der Durchführung und des Ergebnisses dieses Experiments

Lösung: Beim Rutherford'schen Streuversuch wird eine dünne Metallfolie mit $\alpha$-Teilchen beschossen und deren Ablenkwinkel gemessen. Die meisten $\alpha$-Teilchen durchdringen die Metallfolie geradlinig, einige werden abgelenkt. Nur sehr wenige $\alpha$-Teilchen werden zurück gestreut.

Erläutern Sie die Deutung des Ergebnisses durch Rutherford

Lösung: Die gesamte positive Ladung und nahezu die gesamte Masse befinden sich im sehr kleinen Atomkern. Die negativ geladenen Elektronen halten sich in der sehr viel größeren Atomhülle auf. Die meisten $\alpha$-Teilchen durchqueren diesen Bereich ohne Ablenkung, da die Elektronen eine im Vergleich zu den $\alpha$-Teilchen sehr geringe Masse haben. Einige $\alpha$-Teilchen passieren den Atomkern in so geringem Abstand, dass die Coulombkraft zu einer Ablenkung führt. Nur sehr wenige $\alpha$-Teilchen treffen direkt auf den Atomkern und werden zurückgestreut.