Simulationsexperiment zum Rutherfordschen Streuversuch mit MW: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 21. Mai 2015, 08:52 Uhr

Um was es geht:

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Das Experiment von Ernest Rutherford können wir nicht in echt nachvollziehen, da es zu aufwendig ist und Schüler nicht mit radioaktiven Präperaten arbeiten dürfen. Also nutzen wir als Alternative eine Simulation, die ähnliche Ergebnisse wir das echte Experiment liefert. Außerdem kannst du es beliebig häufig laufen lassen und variieren.

Vorwissen

Du solltest wissen, wie das echte Experiment von Rutherford aufgebaut ist und welche Bedeutung die Bestandteile haben. Dazu müsstest du eine Zeichnung oder Skizze beschriftet haben.

Programme

Du kannst es über das Start-Menü starten, wenn es in der Schule installiert ist.

Oder du gehst auf die Homepage http://mw.concord.org/ und startest das Programm, indem du den großen Knopf Download MW (1) drückst. Entsprechend des Bildes rechts kannst du dann die Angabe der E-Mail-Adresse überspringen, wenn du den Link bei (2) anklickst.

Durchführung der Simulation

Lade die gepackten Simulations-Dateien herunter und entpacke die Zip-Datei. Öffne aus dem gestarteten Programm Molecular Workbench heraus erst die Datei rutherford_einTeilchen.cml.

Zur Bedienung gibt es hier ein Video mit Informationen.

Aufgabe 1 Öffne erst die Datei rutherford_einTeilchen.cml und mache dich mit der Bedienung der Simulation vertraut. Verändere die Position des Alpha-Teilchens und ändere dessen Richtung und Geschwindigkeit. Mache erste Beobachtungen, die du aber noch nicht aufschreiben musst.

Aufgabe 2 Öffne nun die Datei rutherford_mehrereTeilchen.cml und lass möglichst mehrere Teilchen in Richtung Goldfolie fliegen. Halte deine Beobachtungen dann fest, indem du (einige) der folgenden Satzanfänge nutzt: Alle Alphateilchen ... Fast alle Alphateilchen ... Einige der Alphateilchen ... Kaum ein Alphateilchen ... Wenige Alphateilchen ... ... oder andere passende Ausdrücke deiner Wahl.

Aufgabe 3 Wie kann das sein, dass dieses Ergebnis herauskommt? Skizziere auf dem Arbeitsblatt/Folie/Blatt, wie die Atome im Gold aussehen müssen, damit man die beobachteten Ergebnisse erklären kann. Zeichne dazu weitere Alpha-Teilchen und skizziere ihren Weg durch die Folie/Atome.