Steckbrief und Materialien zum RCL "Rutherfordscher Streuversuch"

Informationen zum Versuchsaufbau und den Experimentiermöglichkeiten sowie der Link zum RCL; kommentierte Materialien der Unterrichtseinheit zum Herunterladen.

Steckbrief

Rutherfordscher Streuversuch: Versuchsaufbau
+ Abb. 1: Versuchsaufbau

Versuchsaufbau

Abb. 1 (Platzhalter bitte anklicken) zeigt den beschrifteten Versuchsaufbau des RCLs "Rutherfordschen Streuversuch". Abb. 2 zeigt die Laborseite des RCLs mit beschriftetem Webcambild und dem Bedienfeld des RCLs.

+Abb. 2: Laborseite des RCLs "Rutherfordscher Streuversuch"

Experimentiermöglichkeiten

  • Messungen zum Zusammenhang zwischen der Streurate von Alpha-Teilchen und dem Streuwinkel mit Gold und Aluminium als Streumaterial (jeweils mindestens 20 Minuten).
  • Absolute und relative Bestimmung der Kernladungszahlen von Gold oder Aluminium.

Materialien zum Download

Unterrichtseinheit mit RCL "Rutherfordscher Streuversuch"

Unterrichtseinheit mit der zugrunde liegenden Idee, Flussdiagramm zum zeitlichen und inhaltlichen Verlauf des Unterrichts sowie Erläuterungen und Tipps zu den Unterrichtsschritten.

Download

Aufgabensammlung zum Rutherfordscher Streuversuch

Die Datei "aufgaben_rutherford_streuversuch" enthält 16 Aufgaben zur Theorie, zum Versuchsaufbau sowie zur Versuchsdurchführung und -auswertung. Die Aufgaben können im Rahmen der Unterrichtseinheit als Übungen im Unterricht, als Hausaufgaben und als Grundlage für die Konzeption von Unterrichtsstunden sowie als Anregung für Abituraufgaben dienen.

Ablenkung eines Alpha-Teilchen durch den Goldatomkern
+ Abb. 3: Ablenkung

Modellierung der Streuung von Alpha-Teilchen

Der ZIP-Ordner "modellbildung_rutherford_streuversuch" enthält drei Dateien (eine für Powersim und zwei für Coach 6) zur Modellierung der Ablenkung eines Alpha-Teilchens nach dem Rutherfordschen und dem Thomsonschen Atommodell. Abb. 3 zeigt die Ablenkung eines Alpha-Teilchen durch den Goldatomkern. Die Dateien können in der Unterrichtseinheit fertige Simulation mit vielfältigen Parametervariationen zum Einsatz kommen.

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Streuratenmessung für Gold bei großen Streuwinkeln

Die TXT-Datei enthält Messergebnisse zur Anzahl der an Gold gestreuten Alpha-Teilchen für Streuwinkel zwischen -50 Grad und +50 Grad bei konstantem statistischen Fehler von etwa 15 Prozent. Die Daten können eigene Messungen ergänzen, zum Beispiel um die untere Gültigkeitsgrenze des Streuwinkels in der Rutherfordschen Streuformel zu ermitteln.

Autor
Avatar Sebastian Gröber

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