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Rutherfordsche Streuformel Die Rutherfordsche Streuformel gibt den so genannten differenziellen Streuquerschnitt (auch Wirkungsquerschnitt genannt) an: Die gleiche Formel in kernphysikalisch sinnvollen Einheiten: Damit ist die Wahrscheinlichkeit beschrieben, dass gestreute Teilchen nach einer Ablenkung um den Winkel im Raumwinkel dΩ auftreffen. In der Formel werden weiterhin folgende Größen benutzt: Auf den Vorfaktor kommt man, indem man folgende Größen verwendet: Rutherford leitete die Rutherfordsche Streuformel aus der klassischen Physik her. Eine vollständige quantenmechanische Behandlung des Problems mit Hilfe der Bornschen Näherung ergibt, dass die Rutherfordsche Streuformel in erster Ordnung korrekt ist und quantenmechanische Effekte nur kleine Korrekturen darstellen. Ein weiteres Problem der Rutherfordschen Formel ist der Grenzfall, für die der differentielle Wirkungsquerschnitt unendlich groß wird. Kleine Winkel entsprechen jedoch einem großen Stoßparameter. Bei sehr großen Stoßparametern schirmen die Atomelektronen den Kern jedoch ab.
Beobachtung Der Großteil der Alpha-Teilchen kann die Goldfolie (mehr oder weniger) ungehindert passieren. Größere Streuwinkel kommen immer seltener vor. Auch Streuwinkel von über 90° gibt es, aber extrem selten. Einige Alpha-Teilchen werden rückgestreut. Die Verteilung entspricht der rutherfordschen Streuformel. Wenn die Alpha-Teilchen auf den Kern eines Atoms der Goldfolie stoßen, werden sie zurückgeworfen, dies erklärt die an manchen Stellen strahlenden Punkte. Interpretation Die Ablenkung der Alpha-Teilchen und ihre Winkelverteilung lassen sich dadurch verstehen, dass sich in den Atomen ein sehr kleines Massezentrum befindet, das elektrisch geladen ist. Man nennt dieses Massezentrum den Atomkern. Die meisten Strahlen sind durch die Goldfolie gekommen, d. h. dass zwischen den Kernen ein großer Freiraum besteht. Das Ergebnis führte auf das Rutherfordsche Atommodell. Die Elektronen, welche um den Kern kreisen, schirmen die positive Kern-Ladung ab, sodass das Atom nach außen hin neutral erscheint.
Er ist ein Maß für die gleiche Wahrscheinlichkeit. Es gilt Bemerkungen 1) Eine Wahrscheinlichkeitsverteilung für ist nicht definiert, da es einen minimalen Ablenkwinkel gibt. Dieser wird angenommen, wenn sich das Alphateilchen im Abstand b = b max vom Atom, also am Rand der kreisförmigen Wirkungsquerschnittsfläche bewegt. Für einen größeren Stoßparameter b befindet sich das Alphateilchen im Streufeld des Nachbaratoms und der Ablenkwinkel nimmt wider zu. Dabei gilt: und. 2) Das Integral über die Wahrscheinlichkeitsverteilung ergibt 1. 3) Ähnliches für die Flächenintegrale und Literatur E. Rutherford, The Scattering of α and β Particles by Matter and the Structure of the Atom, Philosophical Magazine. Series 6, 21 (May 1911) p. 669-688 H. Geiger and E. Marsden, On a Diffuse Reflection of the α-Particles, Proceedings of the Royal Society 82A (1909), p. 495-500 Gerthsen Kneser Vogel Physik, 16. Auflage, S. 630 - 633, Springer-Verlag
Auf dieser beruht die Vorstellung zum Aufbau des Rutherfordschen Atommodells: Wenn ein Atom einen Kern besitzt, der nicht größer als 1/3000 des Atomradius ist und eine elektrische Ladung der chemischen Ordnungszahl des Atoms besitzt, lässt sich die Häufigkeit großer Ablenkwinkel erklären. Aussagen zu den Elektronen ließen sich durch den Streuversuch nur schwer treffen. Jedoch besagt das Rutherfordsche Atommodell, dass die Hülle des Atoms hauptsächlich aus leerem Raum besteht, welcher mit Elektronen befüllt ist. Durch die gleiche Anzahl an Protonen und Elektronen ist das Atom nach außen elektrisch neutral. Der Aufbau des Rutherfordschen Atommodells begründet perfekt die Vorgänge des Streuversuchs. Aufgrund des großen freien Raums in einem Atom können die Alpha-Teilchen die Goldfolie problemlos durchdringen. Wenn ein Alpha-Teilchen jedoch in die Nähe des positiv geladenen Atomkerns gelangt, wird das positive Alpha-Teilchen abgelenkt. Zusammengefasst lässt sich also sagen: Der größte Anteil der Masse eines Atoms liegt in seinem Atomkern.
Sind sie jedoch nahe genug an einem Kern, werden sie abgestoßen, da sowohl Goldkern als auch die Alpha-Teilchen positiv geladen sind. Je näher sie an einem Kern vorbei fliegen, desto stärker werden sie ablenkt, d. h. desto größer ist ihr Streuwinkel. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Alpha-Teilchen zentral auf einen Goldkern trifft, ist aufgrund der kleinen Größe der Teilchen und der Kerne extrem gering. Dennoch kann dies geschehen, dann wird das Alpha-Teilchen zurückgeworfen. Rutherfords Modell konnte seine Beobachtungen des Streuversuches so vollständig erklären. Somit wurde das thomsonsche Atommodell von dem Rutherfords abgelöst. Auch wenn Rutherfords Atommodell ebenso von einem neuen Atommodell abgelöst wurde, ist seither die Struktur des Atomes, dass es aus Kern und Hülle besteht, gleich geblieben. Dieses Werk steht unter der freien Lizenz CC BY-SA 4. 0. → Was bedeutet das?
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Nun ist meine Frage, wie viel Elterngeld ich nun beziehe beim zweiten Kind da zwischen Geburt und... von mamamau 24. 2020 Elterngeld zweites Kind - 1, 5 Jahre Abstand Servus! Ich bin aktuell wieder schwanger (Termin Weihnachten/Dezember 2020) und bereite momentan alle Dokumente fr die Zeit nach der Geburt glich des Elterngeldes htte ich Fragen und wrde mich sehr freuen wenn mir jemand weiterhelfen knnte! Unser 1. Kind wurde... von Schneggei 28. 07. 2020 Mutterschutzgeld zweites Kind Hallo! Ich habe mein erstes Baby im Mai 2019 bekommen und war daraufhin 2 Jahre in Elternzeit. Mein befristetes Arbeitsverhltnis lief am 01. 19 aus, sodass ich trotzdem noch Mutterschutzgeld fr das Kind erhalten habe. Whrend der Elternzeit bin ich schwanger geworden und... von Jeko 21. 2020 Stichwort: zweites Kind