Atommodell: Rutherford

Wie sieht man in ein Atom hinein?

Nach Thomson steckt die positive Ladung gleichmäßig im ganzen Atom.

• Thomson:Die Elektronen sitzen darin wie Rosinen im Kuchen.
• Problem:Nachsehen geht nicht — kein Mikroskop zeigt ein Atom.
• Rutherfords Idee:Wer nicht hineinschauen kann, schießt hindurch.
• Versuch:Geiger und Marsden feuern α-Teilchen auf eine hauchdünne Goldfolie.
• Trick:Die Ablenkung verrät, was in der Folie steckt.

„Es war fast so unglaublich, als hätte man eine Granate auf ein Blatt Papier abgefeuert — und sie käme zurück und träfe einen selbst.“Ernest Rutherford über das Ergebnis

Der Streuversuch auf einen Blick

Aufbau, Beobachtung, Schluss — in dieser Reihenfolge entsteht das Modell.

Das Ergebnis: Kern und Hülle

• Atomkern:So nennt Rutherford das winzige, schwere Hindernis.
• Atomhülle:Der fast leere Bereich drumherum.
• Im Kern:Dort sitzen Protonen und Neutronen.
• In der Hülle:Dort bewegen sich die Elektronen.
• Zusammenhalt:Die Anziehung zwischen Plus und Minus hält beides zusammen.

Wie leer ein Atom ist

Dazwischen: nichts. Wer durch das Stadion schießt, trifft den Tennisball fast nie — genau das sagen die Zahlen des Versuchs.

Der Stoßparameter b bestimmt, wie nah das Teilchen am Kern vorbeifliegt. Rutherford- und Thomson-Modell sagen für dieselbe Situation ein unterschiedliches Streumuster voraus.

Im Thomson-Modell ist die Ladung über das ganze Atom verschmiert und überall schwach — ein Teilchen kann dort nie umkehren. Erst wenn dieselbe Ladung auf einen winzigen Kern zusammengedrängt ist, wird die Abstoßung nah am Kern so groß, dass einzelne Teilchen zurückfliegen. Genau das hat Thomsons Modell widerlegt.