Modellexperiment zum Kern-Hülle-Modell (Streuversuch nach Rutherford)

Modellexperiment zum Kern-Hülle-Modell (Streuversuch nach Rutherford)

Um neben der Atommasse weitere Eigenschaften von Atomen zu beschreiben, werden Modelle benutzt, die aber oft keine tragfähigen Erklärungen für weitere Experimente darstellen.

Die Annahme, dass Atome kompakte Massekugeln darstellen (DALTON) wurde durch Rutherford in Frage gestellt. Rutherford bestrahlte hauchdünne Goldfolie mit Alphateilchen. Da die radioaktiven Alpha-Strahlenvergleichsweise viel Masse besitzen, erwartete Rutherford, dass die Strahlen von der Goldfolie zurückgeworfen werden. Die Auswertung des Fotoschirms zeigte jedoch, dass nahezu fast alle Alpha-Teilchen ungehindert die Folie durchdrungen haben. Nur einige Teilchen wurden abgelenkt oder reflektiert. 

Im vorliegenden Modellexperiment lässt sich der Rutherfordsche Streuversuch modellhaft nachvollziehen. Statt der Alphateilchen des Realexperiment werden hier Stahlkugeln auf lückenlos aneinandergereihte große Plexiglasblöcke, die nach der Vorstellung von DALTON Atome massive Massekugeln symbolisieren, „geschossen“/gerollt. In die beiden anderen Fächer werden Stahlkugeln auf kleinere bzw. ganz kleine Plexiglasblöcke innerhalb von Kreisen (Kreise symbolisieren die Atomhülle, Modell nach Rutherford) „geschossen“/gerollt. Durch die „Hülle“ gerollte Stahlkugeln lassen sich in einer Auffangrinne sammeln und auszählen. So lässt sich die Vorstellung von einem kleinen Kern mit großer Hülle anschaulich nachvollziehen. 

Wichtig ist allerdings, den Schülern immer wieder zu verdeutlichen, dass Atom-Modelle kein Abbild der Wirklichkeit sind, „Modelle sind eine auf die stoffliche Ebene projizierte Anschaulichkeit“. Es gilt also hier nicht die Aussage richtig oder falsch sondern, ist das jeweilige Modell tragfähig für eine entsprechend neue Experimentiererfahrung.

Lieferumfang:

• Modelleinsatz
• Rollrinne
• Satz Stahlkugeln
• Magnet zum Einsammeln der Stahlkugeln
• Begleittext

 Benötiges Zubehör:

• Projektionswanne (Bestell-Nr. 100312976)