Ich habe ein Kapitel in meinem Physiktext gelesen. Darin befindet sich Rutherfords Goldfolienexperiment.
Dort steht geschrieben, dass zweifach geladene Heliumteilchen (Alphateilchen) auf eine sehr dünne Goldfolie projiziert wurden. Die meisten Alpha-Teilchen gingen direkt durch, aber einige der Alpha-Teilchen prallten zurück, weil positive Teilchen (Protonen) im Kern sie abgestoßen haben. Positiv und Positiv stoßen sich immer ab.
Wenn die Ladung der Grund dafür war, dass einige der Alpha-Partikel zurückprallten, warum wurden dann die Elektronen (negativ) der Goldatome, die viel kleiner als die Protonen sind, nicht von den Alpha-Partikeln angezogen? Positiv und negativ ziehen sich an.
Ich hätte gedacht, dass die doppelt geladenen Alphateilchen von den negativen Elektronen angezogen würden.
Sie taten.
Die Alpha-Teilchen sind mehr als siebentausend Mal schwerer als ein Elektron.
Außerdem haben die Alphateilchen viel Energie, etwa 5 MeV, und die erste Ionisationsenergie von Gold beträgt etwa 9 eV.
Aus diesem Grund können Alphas ziemlich viele Elektronen treffen, ohne zu sehr beeinflusst zu werden. Denken Sie an einen rasenden Schulbus und eine Wassermelone :)
(Referenzen: http://dept.astro.lsa.umich.edu/~cowley/ionen.htm und http://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_particle#Energy_and_absorption )
Hauptsächlich wegen der Tatsache, dass ein Kern viel, viel schwerer ist als Elektronen, und Elektronen in einem Atom weit verstreut sind. Außerdem ist Goldfolie in der Gesamtladung neutral, daher weicht sie nicht von der Flugbahn ab, es sei denn, die Alpha-Partikel kommen der Folie ziemlich nahe. Die Wahrscheinlichkeit, sich einem Kern zu nähern, ist sehr gering im Vergleich zum Durchqueren des leeren Raums. Für das Elektron ist dies noch geringer.
Michael
netom