7 Atomphysik

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7 Atomphysik

Hier findest du Zusatzinhalte zum Thema Atomphysik.

 

Atommodell von Rutherford

Das Atommodell von Rutherford führt erstmals das Konzept eines elektrisch positiv geladenen Atomkerns ein, in dem fast die gesamte Masse des Atoms vereinigt ist. Diese Entdeckung beruht auf einem Streuversuch, bei dem eine radioaktive Strahlungsquelle \(\alpha\)-Teilchen (2-fach positiv geladene Heliumkerne) auf eine dünne Goldfolie aussendet. Der Großteil der Teilchen passiert die Folie ohne abgelenkt zu werden, während ein kleiner Teil abgelenkt wird und auf allen Bereichen des runden Leuchtschirms trifft.

Dieses Phänomen beruht darauf, dass die meisten \(\alpha\)-Teilchen die „fast leere“ Atomhülle passieren und nur wenige Teilchen am sehr kleinen kompakteren Atomkern gestreut werden.

Nachweis von Hülle und Kern

Der beschriebene Versuch wird im folgenden Video visualisiert. Mehr zum Atomaufbau und zur Physik der Atomhülle findest du auf S. 98 des Abiturtrainings.

Blick ins Innere

Im folgenden Video kannst du aus der Perspektive der atomaren Ebene sehen, wie die \(\alpha\)-Teilchen die Atome der Goldfolie passieren. Nur wenn sie genau auf einen Atomkern treffen, werden sie abgelenkt.

Flammenfärbung von Salzen

Weißt du, warum bei einem Feuerwerk so viele verschiedene Farben zu sehen sind, obwohl Feuer doch sonst immer dieselbe Farbe hat?

Bei der Anregung von Salzatomen durch die Hitze des Bunsenbrenners geht ein Elektronen vorübergehend auf ein höheres Energieniveau (höhere Schale) über. Sobald es diesen instabilen Zustand wieder verlässt, gibt das Atom ein Photon mit einer spezifischen Energie ab, die der Flammenfarbe entspricht.

In diesem Video wird das Experiment mit verschiedenen Salzen durchgeführt. Das Experiment wird auch auf S. 100 im Abiturtraining beschrieben.