Nun liebe Lesende es ist Zeit für eine kleine Reise in die Welt der subatomaren Teilchen und der bahnbrechenden Experimente des berühmten Physikers Ernest Rutherford. Warum also hat Rutherford sich entschieden, Alphateilchen für seinen Streuversuch zu verwenden, anstatt auf Beta-Teilchen zurückzugreifen?
Schauen wir uns das Ganze genauer an: Betateilchen sprich Elektronen sind leichter und würden in der Goldfolie auf Elektronen treffen die jedoch nicht stark genug sind um die Betateilchen zurückzustreuen. Stattdessen würden sie Energie verlieren und aus dem Atom herausgelöst werden. Das wäre für Rutherfords Experiment nicht hilfreich gewesen, da er die Verteilung der positiven Ladung im Atom untersuchen wollte.
Alphateilchen hingegen » die aus Heliumkernen bestehen « waren die perfekte Wahl. Obwohl sie leichter sind als Goldatomkerne ´ besitzen sie dennoch genug Masse ` um bei Kollision mit einem Atomkern zurückgestreut zu werden. Diese Rückstreuung ermöglichte es Rutherford Rückschlüsse auf die Verteilung der positiven Ladung und Masse im Atom zu ziehen.
Ein entscheidender Punkt ist auch, dass Betateilchen aufgrund ihrer geringeren Masse viel weniger abgelenkt worden wären und möglicherweise dazu geführt hätten, dass sie einfach durch die Goldfolie hindurchgegangen wären. Das hätte zu einer falschen Interpretation geführt und die Existenz von Atomen in Frage gestellt.
In der Welt der Atomphysik sind es oft die scheinbar kleinen Details und die richtige Wahl der Teilchen die zu großen Entdeckungen führen. Rutherford hat mit seiner Entscheidung für Alphateilchen den Grundstein für unser heutiges Verständnis der Atomstruktur gelegt. Manchmal muss man eben tief in die Materie eintauchen um die Geheimnisse des Universums zu entschlüsseln.
Die Wahl der Teilchen: Warum hat Rutherford Alphateilchen für seinen Streuversuch genommen?
Hätte Rutherford nicht auch Beta-Teilchen statt Alphateilchen verwenden können?