Goldfolienexperiment und Leerer Raum?
Hallo zusammen,
Ich habe mich gefragt wie die Alpha Teilchen durch die Goldfolie kommen obwohl das Atom kein Leeren Raum aufweist. Oder doch, aber warum fällt dann kein Gegenstand durch diesen Leeren Raum?
Danke für die Beantwortung der Frage:)
3 Antworten
Der "leere Raum" innerhalb der Atomhuelle ist gar nicht leer. Hier wirken Kraefte und es gibt elektromagnetische Wechselwirkung, also Energie. Letztlich ist Energie und Masse identisch, Leere bedeutet Abwesenheit von beidem.
Dass Alpha-Teilchen hindurchdringen, liegt daran, dass sie so klein sind. Man spricht auch von Alpha-Strahlung.
Atome bestehen zu 99,9 % aus leerem Raum. Der Atomkern ist winzig und die Elektronen ("Umlaufbahnen") belegen im Vergleich sehr viel Platz.
Durch diesen leeren Raum kann keine Materie durchfallen ... weil Materie aus Atomen mit ebenfalls viel Platz beanspruchenden Elektronen besteht. Da stoßen sich die Elektronen aufgrund der gleichen Ladung gegenseitig ab, sodass sich Atome üblicherweise nicht gegenseitig durchdringen können.
99,9 % leerer Raum - das ist umgangssprachlich gemeint. Atomkerne sind winzig, aber Atome, inklusive der Elektronen, nehmen im Vergleich sehr viel Raum ein. Was ist in diesem Raum? Nichts - außer einer gewissen Wahrscheinlichkeit, dort zu einem Zeitpunkt Elektronen anzutreffen.
Wäre dann die Vorstellung einer Elektronwolke geeigneter als die eines Teilchens.
Nimm ein Küchensieb und das Wasser fließt einfach durch. Stelle 30 Küchensiebe ineinander und das Wasser kommt nicht mehr durch, es sickert höchstens.
Bei einer sehr dünnen Goldfolie sind es etwa 1000 Atomlagen. Eine einzige wäre aus Sicht der Alphateilchen tatsächlich wie leerer Raum, aber bei 1000 Lagen gibt es genügend Streuzentren zur Interaktion. Noch dickeres Material, wie ein Blatt Papier, würde die Strahlung bereits komplett abschirmen.
Also sagen Sie das diese Aussage Falsch ist:
Es gibt keinen leeren raum zwischen atomen bzw. deren hüllen und dem kern, da atome quantenmechanische objekte sind. D.h. die wellenfunktionen der elektronen nehmen den ganzen platz in anspruch