Sir Ernest Rutherford
Einer der bedeutendsten Atomphysiker
des 20. Jahrhunderts
Lebenslauf Ernest Rutherford
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Geboren 30. August 1871 in Brightwater, Neuseeland
Zunächst Studium am Canterbury College
Ab 1897 an der McGill-University in Montréal, Kanada tätig
Fortsetzung seiner Arbeit an der Universität in Manchester,
England
1914 wird er zum Ritter geschlagen und trägt von nun an den
Titel Sir Ernest Rutherford
Ab 1919 arbeitet er als Professor in Cambridge
1921 veröffentlicht er erstmals seine Schrift „Über die
Kernstruktur der Atome“
Von 1925 bis 1930 Präsident der Royal Society
1931 wird er zum Baron ernannt und trägt nun den Titel Sir
Ernest Rutherford, Baron Rutherford of Nelson
Verstorben am 19.Oktober 1937 in Cambridge
Leistungen
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Rutherford gilt als einer der bedeutendsten Atom- und
Experimentalphysiker.
1902 stellt er die Hypothese auf, dass Chemische
Elemente durch radioaktiven Zerfall in Elemente
niedrigerer Ordnungszahl übergehen.
1903 teilt er die Radioaktivität in Alpha-, Beta- und
Gammastrahlung ein und führt den Begriff der
Halbwertszeit ein, wofür er 1908 schließlich den
Nobelpreis für Chemie bekommt.
Rutherford war der Erste der experimentell nachwies,
dass Atomkerne (hier Stickstoff) durch Bestrahlung in
andere Atomkerne (hier Sauerstoff) umgewandelt
werden können. Hierbei entdeckte er erstmals das
Proton.
Sein bekanntester Beitrag in der Atomforschung ist das
Rutherfordsche Atommodell.
Leistungen
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Unter Rutherfords Anleitung wurde zum ersten Mal
künstlich mit beschleunigten Teilchen ein Atomkern
aufgespaltet: er ließ Lithium mit Protonen beschießen,
welches sich dann in zwei Heliumkerne aufspaltete.
Auf seiner Arbeit baut der experimentelle Nachweis des
Neutrons (1932 von James Chadwick) auf, dessen
Existenz er schon Jahre vorher theoretisch
nachgewiesen hatte.
Zu seinen Ehren wurde 1997 das Element 104 als
Rutherfordium benannt, und der Asteroid(1249) als
Rutherfordia.
Unter anderem ist Sir Ernest Rutherford noch heute auf
der neuseeländischen 100-Dollar-Note zu sehen.
Rutherfordscher Streuversuch
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Rutherford fand heraus, dass sich radioaktive Strahlen
ablenken lassen: Alphastrahlen zum negativen,
Betastrahlen zum positiven Pol hin, Gammastrahlen
bleiben unverändert. Er beschoss dünne Goldfolie (etwa
1000 Atome) mit Alphastrahlen die dann auf einem
Leuchtschirm sichtbar gemacht werden konnten:
Rutherfordscher Streuversuch
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Ergebnis: Der größte Teil der Alphateilchen konnte die
Goldfolie ungehindert passieren. Ein kleiner Teil jedoch wurde
in kleinen Winkeln gestreut, große Streuwinkel waren sehr
selten. Streuwinkel über 90° waren extrem selten.
Schlussfolgerung: Die abgeleiteten Teilchen lassen darauf
schließen, dass sich im Zentrum der Atome ein
positiv
Atomkern
geladener Kern befindet. Dieser Kern ist der Atomkern. Da die
meisten
Strahlen durch die Platte hindurchkommen muss
Elektronen
zwischen den Atomkernen eine Art Puffer sein der die positive
Ladung des Kerns abschirmt, sodass zwischen den einzelnen
Atomkernen ein Freiraum vorhanden ist. Dieser Puffer sind die
negativ geladenen Elektronen die die Ladung abschirmen.
Deshalb erscheint das Atom als neutral.
Die Erkenntnisse dieses Versuchs finden sich im
Rutherfordschen Atommodell wieder:

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