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Allgemeine Chemie Fragen zur Chemie, die ihr nicht in eines der Fachforen einordnen könnt, gehören hierher.

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Alt 30.11.2007, 23:54   #1   Druckbare Version zeigen
Casiusa weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 104
Rutherfords Streuversuch in meinen Worten, richtig oder falsch?!

Hi!!

Dachte ich schau mal wieder vorbei, hatte schon länger kein Chemie mehr aber nun steht eine Arbeit an!

Und zwar geht es zum Beispiel um Rutherfords Streuversuch.

Ich lerne nicht nach fremden Text, weil ich es einfach nicht verstehe.
Somit erarbeite ich fremde Texte aus Bibliotheksbüchern, Internet etc selber für mich und nun habe ich den Ablauf, Beobachtungen etc des Streuversuches fertig und bitte um Meinungen ob richtig, falsch oder Änderungen notwendig sind Danke!


Erst mal der Grundbegriff: Streuung von geladenen Partikeln an einem geladenen Streuzentrum

Zum Grundliegenden:

Ein Bleiblock hat an einer Seite eine Öffnung, wo radioaktive Strahlung hindurchdringt. (Welche eigentliche ?! Blei schützt doch vor Radioaktivität! Die Alpha-, Beta und Gammateilchen?! Weil steht nur radioaktive Strahlung!)

Alpha-, Beta-, und Gammastrahlen (oder nur die Alphateilchen?! Weil kommen im folgenden Text NUR vor!)

Also diese Strahlen strahlen durch den Bleiblock durch ein elektronisches Feld (Wie kommt das eigentlich zustande?!).

Nur die Alphastrahlung dringt (größtenteils) alleine durch den Bleiblock und durch eine dahinter liegende Goldfolie, mit ca 2000 Atomen. (Habe im Forum irgendwo gelesen, es wären nur 1000?!)

Und hinter der Goldfolie ist ein Leuchtschirm, wo man darauf nun im Dunkeln kleine aufleuchtenen Pünktchen sehen kann. Und zwar darum, dass wenn die Alphateilchen auf die Atome des Goldes aufbrallen, dass sie in alle Richtung "abstreuen" und somit sich auf dem Leuchtschirm sichtbar machen. (Warum werden sie eigentlich zurück geworfen, hat das was mit Magnetischen Eigenschaften zu tun?)

Das wars Also auswendig kann ich es schon, da hoffe ich doch nun, dass es richtig ist und dass mir evtl der ein oder andere meinen Fragen beantwortet und erklärt, damit ich es noch besser verstehe und es dann wie geflutscht aufs Arbeitblatt gelangt

Liebe Grüße
Casiusa ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2007, 15:16   #2   Druckbare Version zeigen
Casiusa weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 104
AW: Rutherfords Streuversuch in meinen Worten, richtig oder falsch?!

Weiß denn niemand Bescheid oder hab ichs zu unverständlich geschrieben, mit den vielen Fragen zwischendrin?
Casiusa ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2007, 19:55   #3   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Rutherfords Streuversuch in meinen Worten, richtig oder falsch?!

Schau mal da http://www.uniterra.de/rutherford/kap009.htm.

Hilft das weiter?
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2007, 20:29   #4   Druckbare Version zeigen
Casiusa weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 104
AW: Rutherfords Streuversuch in meinen Worten, richtig oder falsch?!

Zitat:
Zitat von bm Beitrag anzeigen
Schau mal da http://www.uniterra.de/rutherford/kap009.htm.

Hilft das weiter?
Eher weniger Weil da wird zwar die nachfolgende Untersuchung beschrieben, aber nicht im Zusammenhang auf den Rutherfords Streuversuch

Wie ist denn meine Interpretation des Streuversuches?
Und könnten Sie mir noch dabei erklären, was ich gefragt hatte?

Es reicht auch schon, wenn ich nur wüsste, ob das richtig ist, wie ich es beschrieben hatte.

Danke
Lieben Gruß
Casiusa ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2007, 20:58   #5   Druckbare Version zeigen
wobue Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.661
AW: Rutherfords Streuversuch in meinen Worten, richtig oder falsch?!

Hallo casiusa

Zitat:
Zitat von Casiusa Beitrag anzeigen
...
Ein Bleiblock hat an einer Seite eine Öffnung, wo radioaktive Strahlung hindurchdringt. (Welche eigentliche ?! Blei schützt doch vor Radioaktivität! Die Alpha-, Beta und Gammateilchen?! Weil steht nur radioaktive Strahlung!)

Alpha-, Beta-, und Gammastrahlen (oder nur die Alphateilchen?! Weil kommen im folgenden Text NUR vor!) ...
In dem Bleiblock befindet sich das radioaktive Präparat, die Kernstrahlung tritt aus der Öffnung des Blocks aus.
Das Präparat sendet vermutlich alle drei Strahlungsarten aus.
(die Strahlung ist übrigens nicht radioaktiv, sondern der Stoff der sie aussendet.)

Zitat:
Zitat von Casiusa Beitrag anzeigen
...
Also diese Strahlen strahlen durch den Bleiblock durch ein elektronisches Feld (Wie kommt das eigentlich zustande?!).

Nur die Alphastrahlung dringt (größtenteils) alleine durch den Bleiblock und durch eine dahinter liegende Goldfolie, mit ca 2000 Atomen. (Habe im Forum irgendwo gelesen, es wären nur 1000?!) ...
nicht elektronisches, sondern elektrisches Feld, mit diesem wird die Alpha-Strahlung so abgelenkt, dass nur sie für den weiteren Versuch benutzt wird.

Zitat:
Zitat von Casiusa Beitrag anzeigen
...
Und hinter der Goldfolie ist ein Leuchtschirm, wo man darauf nun im Dunkeln kleine aufleuchtenen Pünktchen sehen kann. Und zwar darum, dass wenn die Alphateilchen auf die Atome des Goldes aufbrallen, dass sie in alle Richtung "abstreuen" und somit sich auf dem Leuchtschirm sichtbar machen. (Warum werden sie eigentlich zurück geworfen, hat das was mit Magnetischen Eigenschaften zu tun?) ...
Ich glaube, dass hier ist recht verständlich geschrieben.

Wolfgang
wobue ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2007, 21:08   #6   Druckbare Version zeigen
Casiusa weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 104
AW: Rutherfords Streuversuch in meinen Worten, richtig oder falsch?!

Bitte nicht meinen vorherigen Text übersehen

Ich habs mir nochmal bei Wikipedia angeschaut und möchte meinen ersten Text nochmal mit eigenen Wörtern zusammenfassen. Die Fragen werde ich danach stellen.

Aufbau:
In einem Bleiblock mit Öffnung zu einer Seite hin, wird ein radioaktiver Stoff gelegt, der Alpha-, Beta-, und Gammastrahlung abgibt.
Diese werden durch die Öffnung, durch ein elektrisches Feld geleitet.
Die Betastrahlen lenkt man zum positiven, die Alphateilchen zum negativen Pol ab. Die Gammastrahlen bleiben unverändert.
Die Alphastrahlen sind die einzigsten, die durch den Block hinter die dahinterliegende dünne Goldfolie (ca 2000 Atome) geleitet wird. Hinter der Goldfolie ist ein Leuchtschirm, wo man nun in einem dunklen Raum die Alphastrahlen als Pünktchen verteilt darauf sehen kann.

Beobachtung:
Der Großteil der Alphateilchen können unverhindert die Goldfolie und somit deren Atomkerne hindurch dringen.
Wenn die Alphateilchen auf eines der Atome im Gold stoßt, werden sie zurück geworfen und dies erklärt die Punkte.

Interpretation:
Der Atomkern ist elektrisch geladen. Die meisten Alphastrahlen sind durch die Goldfolie gekommen, d.h. es muss zwischen den einzelnen Atomkernen eine Menge Platz sein. Die Elektronen kreisen auch um den Atomkern herum und schirmen somit die positive Ladung ab, so scheint der Atomkern nach außen hin neutral zu sein.

Fragen:
1. Wie entsteht das elektrische Feld im Bleiblock?
2. Werden die Alphateilchen als einzige Strahlung vom Kern angezogen, da dieser Kern elektrisch ist? Und darum sind auch die anderen Strahlen uninteressant für den Kern?
3. Warum werden die Alphateilchen zurück geworfen, wenn sie auf die Goldfolie geworfen werden? "zurück", heißt dass, das der Leuchtschirm zwischen dem Bleiblock und der Folie sind? Oder, wenn man vom hinteren Leuchtschirm auf die Folie blickt und somit "zurück" auf den Leuchtschirm prallen?
4. Warum ist denn zwischen den vielen Atomkernen ein so großer Freiraum?
5. Ist das immer so?
6. "Elektronen kreisen auch um den Atomkern herum und schirmen somit die positive Ladung ab" widerspricht sich mit dem, dass der Kern die Alphastrahlen anzieht. Das kapier ich jetzt überhaupt nicht

Danke!
Casiusa ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2007, 21:18   #7   Druckbare Version zeigen
Casiusa weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 104
AW: Rutherfords Streuversuch in meinen Worten, richtig oder falsch?!

Danke Wolfgang!
Du hattest wohl schon bereits geantwortet, als ich gerade nochmal alles in meinen eigenen Wörtern erfasst habe

Das mit dem elektrischen Feld kapiere ich aber noch nicht!
Es ist da, damit die Alphateilchen auf der Strecke bleiben und nicht abhanden kommen oder? Ziehen sich die denn an? Es heißt, die Alphateilchen lenken Richtung negativen Pol zu, ist dass, das elektrische Feld?

Das mit dem radioaktiven Stoff habe ich verstande, danke.

Das Dokument von dir, habe ich mir angeschaut, aber jedoch nicht wirklich verstanden!
Casiusa ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2007, 21:44   #8   Druckbare Version zeigen
wobue Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.661
AW: Rutherfords Streuversuch in meinen Worten, richtig oder falsch?!

Hallo Casiusa,

das elektrische Feld, das im Wikipedia-Artikel genannt wird, dient dazu, die Alpha-Strahlung aus dem "Gemisch" auszublenden. D.h. es wird nur die Alpha-Strahlung für diesen Versuch benutzt.

Das gleiche Ergebnis erhält man, wenn man eine reinen Alpha-Strahler benutz. Hier ist dann die Trennung der verschiedenen Strahlenarten überflüssig.

zu deinen Fragen:
Zitat:
1. Wie entsteht das elektrische Feld im Bleiblock?
Meiner Meinung nach nicht im sondern vor dem Blei.
im einfachsten Fall kann man einen Plattenkondensator nehmen.

Zitat:
2. Werden die Alphateilchen als einzige Strahlung vom Kern angezogen, da dieser Kern elektrisch ist? Und darum sind auch die anderen Strahlen uninteressant für den Kern?
Die Alphateilchen werden von Atomkernen nicht angezogen. Alpha Teilchen sind...

Zitat:
3. Warum werden die Alphateilchen zurück geworfen, wenn sie auf die Goldfolie geworfen werden? "zurück", heißt dass, das der Leuchtschirm zwischen dem Bleiblock und der Folie sind? Oder, wenn man vom hinteren Leuchtschirm auf die Folie blickt und somit "zurück" auf den Leuchtschirm prallen?
Zurück bedeutet, dass sie die Folie nicht durchdringen, also auf den Leuchtschirm zwischen Präparat und Goldfolie treffen.

Zitat:
4. Warum ist denn zwischen den vielen Atomkernen ein so großer Freiraum?
Weil die Elektronen so viel Platz brauchen?
Wie kann man das begründen

Zitat:
5. Ist das immer so?
Ja

Zitat:
6. "Elektronen kreisen auch um den Atomkern herum und schirmen somit die positive Ladung ab" widerspricht sich mit dem, dass der Kern die Alphastrahlen anzieht. Das kapier ich jetzt überhaupt nicht
Wie bei 2. geschrieben, die Alpha-Teilchen werden vom Kern nicht angezogen.
Der Atomkern ist positiv die Elektronen sind negativ geladen.

Wolfgang

Geändert von wobue (01.12.2007 um 21:59 Uhr)
wobue ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2007, 21:53   #9   Druckbare Version zeigen
zarathustra Männlich
Moderator
Beiträge: 11.539
AW: Rutherfords Streuversuch in meinen Worten, richtig oder falsch?!

Ich glaube, das aller wichtigste dieses Versuchs hast Du nicht verstanden und auch so nicht formuliert. Es gab mal die Vorstellung, dass Atome massive, unteilbare Kugeln sind. Jetzt stell Dir vor, Du hast eine Goldfolie, die ist im Prinzip nachts anderes als eine Wand aus massiven Kugeln, die in vielen Lagen fest miteinander verbunden sind.
Und jetzt verwendest Du alpha-Strahlen, die Du Dir auch erstmal als massive Kugeln vorstellen kannst und schiesst diese gegen die Wand. Was erwartest Du? Wuerdest Du nicht annehmen, dass die Kugeln, die Du schiesst, von der Wand abprallen?

Aber was ist bei diesem Versuch passiert? Der Grossteil Deiner Kugeln ist einfach durch die Wand hindurch geflogen. Das ist doch genau das spannende dieses Versuchs...
__________________
Ich habe zwar auch keine Lösung, aber ich bewundere das Problem!
zarathustra ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2007, 22:06   #10   Druckbare Version zeigen
Casiusa weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 104
AW: Rutherfords Streuversuch in meinen Worten, richtig oder falsch?!

Zitat:
Zitat von wobue Beitrag anzeigen
das elektrische Feld, das im Wikipedia-Artikel genannt wird, dient dazu, die Alpha-Strahlung aus dem "Gemisch" auszublenden. D.h. es wird nur die Alpha-Strahlung für diesen Versuch benutzt.
Das gleiche Ergebnis erhält man, wenn man eine reinen Alpha-Strahler benutz. Hier ist dann die Trennung der verschiedenen Strahlenarten überflüssig.
Meiner Meinung nach nicht im sondern vor dem Blei.
im einfachsten Fall kann man einen Plattenkondensator nehmen.
ok, aber wie funktioniert das mit dem elektrischen Feld? Einfach ne Spannung vor dem Blei, dass die Alphateilchen nicht mögen und meiden?

Zitat:
Zitat von wobue Beitrag anzeigen
Die Alphateilchen werden von Atomkernen nicht angezogen. Alpha Teilchen sind...
...sind was? werden nicht angezogen, sondern vom elektrischen Feld weggetrieben und darum leiten sie richtung goldfolie?


Zitat:
Zitat von wobue Beitrag anzeigen
Zurück bedeutet, dass sie die Folie nicht durchdringen, also auf den Leuchtschirm zwischen Präparat und Goldfolie treffen.
Ok


Zitat:
Zitat von wobue Beitrag anzeigen
Weil die Elektronen so viel Platz brauchen?
Wie kann man das begründen
Ja
Ok


Zitat:
Zitat von wobue Beitrag anzeigen
Wie bei 2. geschrieben, die Alpha-Teilchen werden vom Kern nicht angezogen.
Der Atomkern ist positiv die Elektronen sind negativ geladen.
Die Alphateilchen werden vom elektrischen Feld abgetrieben und fliegen somit auf die Kerne zu? Der Atomkern ist positiv?! Bei Wikipedia steht elektrisch!!
Das blick ich noch nicht ""Elektronen kreisen auch um den Atomkern herum und schirmen somit die positive Ladung ab" "

Danke
Casiusa ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2007, 22:51   #11   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Rutherfords Streuversuch in meinen Worten, richtig oder falsch?!

Vor Rutherford stellte man sich Atome als massive Kugeln da. Er nahm eine Goldfolie mit ~ 1000 Lagen Gold. http://de.wikipedia.org/wiki/Gold.

Gold hat eine Masse von ~ 197 u und einen Durchmesser von > 135 nm.

Hier sind drei Lagen Kugeln abgebildet :



Welche Chance hat ein Teilchen da durch zukommen, wenn es 1000 Lagen aus massiven Kugeln sind?

Atomkerne sind alle positiv geladen. alpha-Strahlung is He2+, Goldkerne sind Au197+. (+) - (+) stossen sich ab.

Was sind die Konsequenzen des Versuches?
Angehängte Grafiken
Dateityp: jpg 328.jpg (14,0 KB, 45x aufgerufen)
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Alt 01.12.2007, 22:55   #12   Druckbare Version zeigen
Casiusa weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 104
AW: Rutherfords Streuversuch in meinen Worten, richtig oder falsch?!

Zitat:
Zitat von bm Beitrag anzeigen
Welche Chance hat ein Teilchen da durch zukommen, wenn es 1000 Lagen aus massiven Kugeln sind?
Eigentlich gar keine, aber die Alphateilchen kommen ja trotzdem teilweise durch.


Zitat:
Zitat von bm Beitrag anzeigen
Atomkerne sind alle positiv geladen. alpha-Strahlung is He2+, Goldkerne sind Au197+. (+) - (+) stossen sich ab.
Also sind somit Alphateilchen positiv? Ahhh und darum ziehen sie Richtung negativen Pol weil die sich gegenseitig anziehen?!
Der Atomkern ist positiv und somit stoßen sich diese und die Alphateilchen ab, die Teilchen prallen auf den Leuchtschirm.......?
Casiusa ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2007, 22:57   #13   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Rutherfords Streuversuch in meinen Worten, richtig oder falsch?!

Also alpha-Teilchen sind postiv geladen und werden, wenn sie auf einen positiv geladenen Goldkern prallen, zurückgestossen.

Aber fast alle kommen durch. Konsequenz?

Antwort 330.jpg

Geändert von bm (01.12.2007 um 23:18 Uhr)
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.12.2007, 00:45   #14   Druckbare Version zeigen
Casiusa weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 104
AW: Rutherfords Streuversuch in meinen Worten, richtig oder falsch?!

Zitat:
Zitat von bm Beitrag anzeigen
Also alpha-Teilchen sind postiv geladen und werden, wenn sie auf einen positiv geladenen Goldkern prallen, zurückgestossen.

Aber fast alle kommen durch. Konsequenz?

Antwort 330.jpg
Danke gut, das habe ich verstanden!! *juhu*

Konsequenz? Öh..mh...Sie meinen warum?
Ist ja ne Abstoßung, aber die Alphastrahlen können auch nicht mehr zurück, weil sie vom elektrischen Feld abgewiesen werden, also bannen die als hin und her, erzeugen Kraft, und dringen dann doch durch die Kerne an den Leuchtschirm?
Casiusa ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.12.2007, 00:59   #15   Druckbare Version zeigen
zarathustra Männlich
Moderator
Beiträge: 11.539
AW: Rutherfords Streuversuch in meinen Worten, richtig oder falsch?!

Nachdem mein erster Beitrag hier gekonnt ignoriert wurde, versuche ich es nochmal...
Zitat:
Zitat von Casiusa Beitrag anzeigen
Konsequenz? Öh..mh...Sie meinen warum?
Ist ja ne Abstoßung, aber die Alphastrahlen können auch nicht mehr zurück, weil sie vom elektrischen Feld abgewiesen werden, also bannen die als hin und her, erzeugen Kraft, und dringen dann doch durch die Kerne an den Leuchtschirm?
Nein.

Wenn wir die Modellvorstellung haben, dass Atome massive Kugeln sind, dann erwarten wir in dem Experiment, dass alpha-Teilchen von diesen Kugeln abprallen. Das machen sie aber nicht, sondern fliegen da einfach so durch. Also kann die Konsequenz doch nur sein, dass unsere Vorstellung von den Atomen falsch ist...

Und alles andere steht hier schon im Thread, musst nur nochmal lesen.
__________________
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zarathustra ist offline   Mit Zitat antworten
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