Physik Grundwissen, nur Jahrgangsstufe 9 - Finsterwalder ...

Atom- und KernphysikAufbau der AtomeAtome bestehen aus einer negativ geladenen Atomhülle mit Elektronen sowie einem positiv geladenenAtomkern mit Protonen und Neutronen. Protonen und Neutronen bezeichnet man als Nukleonen.Massenzahl A(Anzahl der Nukleonen)Kernladungszahl Z(Anzahl der Protonen,Ordnungszahl)235U 92Elementsymbol(aus Periodensystemoder Tabellen)Massenzahl =Protonenzahl + NeutronenzahlA = Z + NIm ungeladenen Atom ist die Anzahlder Elektronen gleich derAnzahl der Protonen.Da mit dem Elementsymbol bereits Z feststeht, ist auch die alternative Schreibweise z.B. U-235 gebräuchlich.Spezialfälle: Proton: 1 1 p , Neutron: 0 1 n , Elektron: −1 0 e , Positron: +1 0 eNuklide und IsotopeDie durch Massenzahl und Kernladungszahl charakterisierten Atomkerne werden als Nuklide bezeichnet(nucleus, lat. Kern).Atome mit gleicher Protonenzahl (d.h. Atome eines bestimmten chemischen Elements), aber unterschiedlicherAnzahl von Neutronen werden als Isotope bezeichnet.Z.B. Isotope des Wasserstoffs: Wasserstoff Deuterium Tritium11H2 1 H3 1HInnere Struktur und Größenverhältnisse atomarer Bausteine1010 − m10 −14m10 −18mStruktur und Größenverhältnisse von Atomen hat man durch experimentelle Untersuchungen (z.B. Ölfleckversuch,Streuversuch von Rutherford) festgestellt.In Teilchenbeschleunigern werden Teilchen auf hohe Energien beschleunigt und mit Stoffen oder anderenhochenergetischen Teilchen zur Kollision gebracht. Damit konnte z.B. der Aufbau von Protonenund Neutronen aus Quarks erforscht werden. Viele weitere Elementarteilchen wurden entdeckt.2 2 12 1 1+ e + e − e = 1e+ e − e − e = 03 3 33 3 3Grundwissen Physik, Klasse 9, Stand 26.5.2013 Seite 16