Kerne und Elementarteilchen

Zusammenfassung

Atome und Moleküle sind keine kompakten Gebilde, sondern überwiegend „leer wie das Weltall“. Das zeigten Heinrich Hertz (1891) und Philipp Lenard (um 1900). Kathodenstrahlung von etwa 40 kV Beschleunigungsspannung dringt leicht durch ein dünnes Fenster (F wie in Abb. 13.1; z.B. 5 μm Aluminiumfolie) in die Außenluft und bringt sie als Halbkugel von einigen cm Radius zu bläulichem Leuchten. In Abb. 13.2 dringt die Strahlung in einen Teil der Röhre, wo Gasart und Druck beliebig eingestellt werden können und eine Anode (A) den Teilchenstrom direkt auffängt. Erstaunlich ist, daß die schnellen Elektronen überhaupt durch die Metallfolie von einigen μm Dicke kommen, in der immerhin etwa 10⁴ Atomschichten in dichter Packung übereinanderliegen. In einigen mm Luft sind es ebenso viele, und die Elektronen kommen dort sogar einige cm weit. Der Wirkungsquerschnitt der Atome für die Absorption dieser Elektronen ist also 10⁵mal kleiner als der geometrische Querschnitt, der z.B. für die freie Weglänge langsamer Teilchen in Normalluft (10⁻⁵ cm) verantwortlich ist.