



























hebliche Abweichung zustande kommt, muß das 
a-Teilchen beim Durchgang durch das Atom eine 
oh 
_entsprechend starke (elektrische) AbstoBung er- 
Wgiahren, und die Diskussion der Verhältnisse im 
MPKelvinschen Modell zeigt, daß die hier vorhan- 
denen elektrischen Felder für die Erklärung dieses 
| Effektes viel zu gering sind. Genügend starke 
| Feldstirken sind nur dann möglich, wenn die ge- 
© samte positive Ladung des Atoms, die ja nach den 
rwähnten Arbeiten von Thomson schon ungefähr 
kannt war, auf einen sehr kleinen Raum, den 
genannten positiven „Kern“ konzentriert ist. 
| Unter dieser Annahme konnte Rutherford be- 
rechnen, daß die Anzahl der um einen Winkel @ 
#' von der Geraden abgelenkten a-Teilchen den fol- 
nden Größen proportional ist: 1. sin—*(@/2) (oder 
4 für kleine »); 2. der Zahl der Atome pro 
Volumeinheit der zerstreuenden Substanz;’ 3. der 
Schichtdicke d der letzteren (solange d klein ist): 
dem Quadrat der Kernladung E; 5. dem um- 
kehrten Quadrat der kinetischen Energie der 
Partikel. Mit Hilfe des 4. Resultats war es 
öglich, aus dem vorliegenden experimentellen 
aterial die Kernladungen H —x*e zu berechnen, 
nd es ergab sich in Übereinstimmung mit Thom- 
n, daß x ungefähr der Hälfte des Atomgewich- 
tes M gleich ist: 
M 
eg 
‘an \ 2 
(LO 
#| Durch erneute Versuche von Geiger und 
Marsden (1913) wurden die Rutherfordschen 
Folgerungen in allen Einzelheiten geprüft 
nd als mit der Erfahrung übereinstimmend 
funden. Die plötzlichen Ablenkungen nach dem 
ammenstoß werden besonders augenfällig in 
en. Es gelingt hier nämlich nach einer von 
T. R. Wilson angegebenen Methode, den Weg 
r a-Teilchen sichtbar zu machen und zu photo- 
phieren (Fig. 2). Man bemerkt gegen das 
e der sichtbaren Bahn (Reichweite) einzelner 
chen, wo ihre Geschwindigkeit bereits ge- 
hwächt ist, einen mehr oder minder scharfen 
| Knick, welcher eben das Resultat eines besonders 
‚ zentralen Zusammentreffens mit einem Gas- 
‚atom ist. : 
_ Auf diese Weise gelangt man zur ,,Kerntheorie 
ar Atome“, die man auch als Sonnentheorie be- 
| zeiehnen könnte: Das Atom besteht aus einem 
Kern, in dem die gesamte positive Ladung (E 
|=%e) und nahezu die ganze Masse des Atoms 
| konzentriert ist, und einer Wolke von x Elek- 
en, welche sich in engeren und weiteren Bah- 
n nach Art von Planeten um den Kern bewegen. 
ir das Verhalten eines solchen Sonnensystems 
gegenüber einem andern, d. h. für die chemischen 
Eigenschaften des Atoms ist in erster Linie die 
Verteilung der peripheren Elektronen maßgebend, 
| ebenso wird das optische Spektrum im wesent- 
lichen durch die Peripherie bestimmt. Aber auch 
‚ von den inneren Elektronen, die sich eng um den 
| Kern bewegen, erhalten wir Kenntnis durch die 

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F a _ Epstein: Anwendungen der Quantenlehre in 'der Theorie der Serienspektren. 

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Röntgenspektren der Elemente, worauf wir noch 
in $ 14 zu sprechen kommen. - 
Die Differenz der Atomgewichte benachbarter 
Elemente im periodischen System beträgt im 
Durchschnitt zwei Einheiten, dem entspricht nach 
der ungefähren Beziehung (10) eine Zunahme der 
Kernladung * um eine Elementareinheit beim 
Übergang von einem Element zum nächsten. Es 
liegt die Auffassung nahe (van den Broek 1913), 
daß die Stellung im periodischen System nicht 
durch das Atomgewicht, sondern dureh die Kern- 
ladung, oder wie man sich vielfach ausdrückt, die 
Ordnungszahl x des  Elementes bestimmt wird. 
Man braucht dazu nur anzunehmen, daß durch 
die Kernladung bereits die ganze Verteilung der 
Klektronen um den Kern und der Charakter ihrer 
Bahnen bestimmt ist, was, wie wir gesehen haben, 


alle chemischen und physikalischen Eigenschaften 
des Atoms festlegt. Das Atomgewicht läuft nur 
ungefähr der Ordnungszahl parallel, und daraus 
erklärt es sich, daß an verschiedenen Stellen des 
periodischen Systems (Ar—K, Co—WNi, Te—J) 
die Reihenfolge der Atomgewichte dem chemi- 
schen Verhalten nicht entspricht. Der einwand- 
freie Beweis, daß die Kernladung der Atome von 
Stelle zu Stelle im periodischen System um eine 
Einheit zunimmt, wurde indessen erst später mit 
Hilfe der Röntgenspektren (vgl. $ 14) erbracht. 
Nach unseren heutigen Kenntnissen besteht 
Wasserstoff aus einem einwertigen Kern (*—=1) 
und einem Elektron, Helium aus einem zwei- 
wertigen Kern (x=2) und zwei Elektronen 
usw. bis zum Uran, welchem die Ordnungs- 
zahl x«— 92 entspricht. Im ganzen sind uns 
