Einen großen Einfluss auf die Stabilität hat die Größe des Atomkerns. Überschreitet er einen gewissen Radius, erfährt ein Proton wegen der kurzen Reichweite nur noch die anziehende starke Kraft der direkt benachbarten Kernteilchen. Dagegen wirkt weiterhin die abstoßende Kraft aller Protonen. Das Kräfteverhältnis verschiebt sich somit mit wachsendem Durchmesser zu Gunsten einer abstoßenden Wirkung. Deswegen konnten bisher nur unter den Elementen von Wasserstoff bis Blei stabile Isotope nachgewiesen werden. Isotope sind Varianten eines Elements mit gleicher Anzahl von Protonen aber unterschiedlicher Anzahl von Neutronen. Einige Isotope dieser Elemente sind stabil, andere nicht. Bei allen bisher bekannten Elementen mit einem größeren Kern als Blei sind sämtliche Isotope instabil, zerfallen also über kurz oder lang. Ein Maß für die Stabilität eines Atoms ist seine Halbwertzeit. Beispielsweise hat das häufigste und langlebigste Uranisotop U-238 eine Halbwertzeit von rund 4, 5 Milliarden Jahren.
Warum platzen Atomkerne nicht auseinander? | Wissenschaft im Dialog
dass es keine dineutron (ein kern aus 2 neutronen) oder helium-2 (ein kern aus 2 protonen) gibt kommt aus dem pauli-prinzip und der spin-wechselwirkung der beiden teilchen. das pauli-prinzip sagt dass die beiden neutronen (oder protonen) entgegegestzten spin haben müssen um beide ins niedrigste energieniveau zu kommen, allerdings ist ein zustand mit parallelem spin bevorzugt. beides gleichzeitig geht nicht, und daher gibt es keinen bindungszustand aus zwei neutronen oder 2 protonen. was es gibt sind deuteriumkerne (1 proton plus 1 neutron), wobei man auch hier sieht, dass es nur deuteriumkerne mit gesamtspin 1 gibt (spins parellel), und keine mit spin 0 (spin antiparellel)
Weil das ganze nicht stabil wäre, ein Atomkern aus zwei Protonen ist ohne Neutron auch instabil und zerfällt. Einen "Atomkern" aus einem Neutron kann es aber geben, das wäre das Neutron alleine, weil Elektronen kann es mangels Ladung nicht binden. Atomkerne sind Kerne von Atomen. Ein Atom hat mindestens ein Elektron.
Was ist die Symbolschreibweise für Atomkerne? (Physik, Chemie)
Dabei müssen sie berücksichtigen, dass auch Protonen und Neutronen eine innere Struktur besitzen. Sie bestehen jeweils aus drei so genannten Quarks. Die starke Wechselwirkung wirkt anziehend zwischen den Quarks. Ihre Wirkung reicht jedoch geringfügig darüber hinaus, sodass auch Kernteilchen sich untereinander noch anziehen. Die innere Struktur der Kernteilchen führt zu einem komplizierten Kräfteverhältnis im Atomkern. Berechnungen haben ergeben, dass es bei den Elementen mit der Massenzahl (Anzahl der Protonen) von 114 bis 118 eine "Insel der Stabilität" geben könnte. Dies konnte experimentell allerdings noch nicht bestätigt werden. Das schwerste bisher sicher nachgewiesene Element ist das Roentgenium mit der Massenzahl 111. Es hat eine Halbwertzeit von nur wenigen Tausendstel Sekunden. Nachgewiesen wurde es erstmals 1994 in einem Teilchenbeschleuniger der Gesellschaft für Schwerionenforschung. Die Frage wurde beantwortet von Dr. Ingo Peter von der Gesellschaft für Schwerionenforschung in Darmstadt.
Warum gibt es keine Atomkerne die nur aus Neutronen bestehen? (Physik, Natur, Wissenschaft)
Das Jahr 1942 Mesonentheorie der Kernkräfte II: Das pseudoskalare Mesonenfeld | Semantic Scholar
Also ist das doch wohl auch eine Art Atom-Kraft oder? Um nun die Kernkraft gegenüber der atomaren Molekülwechselwirkung abzugrenzen, benutzt man für Kernkraftwerke eben KKW. Das Kürzel AKW (Atomkraftwerk) oder Atombombe benutzen nur Leute, denen der physikalische Hintergrund nicht klar ist oder die sich angepasst haben, ganz gleich ob sie Befürworter oder Gegner der kommerziellen Kernenergie lenfalls benutzen schlechten Journalisten, na und natürlich unseren Politiker AKW:-). Um das nochmal ganz klar zu sagen, diese Vokabel hat weder etwas mit politischen noch mit historischen Tatsachen zu tun. Der Ursprung liegt ganz und gar in der treibenden Kraft, welche hier auch der Namenspatron ist. Die Kernkraft. Atom-Physik ist NICHT gleich Kern-Physik, sowie Germanistik nicht gleich Slawinistik ist:-).
Atomkernparadoxon (Kernphysik)
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Die vier Grundkräfte – Erklärung & Übungen
Ein internationales Team von Physikern hat mit hochpräzisen Messungen anhand besonders neutronenreicher Calcium-Isotope die Theorie der Kernkräfte erfolgreich getestet. Maßgeblich dazu beigetragen haben die Theoretischen Physiker Professor Achim Schwenk und Dr. Javier Menendez von der Technischen Universität Darmstadt. Die Erkenntnisse können helfen, die Entstehung von Elementen im Universum und die Physik von Neutronensternen besser zu verstehen. Laut Einsteins berühmter Formel E=mc2 ist die Masse eines Teilchens mit seiner Energie verknüpft. Daher bestimmen Physiker mit der Masse gleichzeitig die Energie, mit denen Neutronen und Protonen im Atomkern zusammengehalten werden, also die Kern-Bindungsenergie. Die Gruppe um Professor Schwenk hatte theoretische Vorhersagen erarbeitet, die eine höhere Bindungsenergie von Calcium-51 und Calcium-52 schlussfolgerten, als es aufgrund aktueller Massentabellen zu erwarten wäre. Sie berücksichtigten dabei zum ersten Mal Dreiteilchenkräfte, die zwischen jeweils drei Neutronen oder Protonen wirken.
Weiter sind Erfindungen wie der LASER, Gasendladungs-Lampe, Supraleitung, Stark-Magnete, Solarzellen,... alles Erzeugnisse der Atom/Molekül-Physik. Also jede Festplatte, jede Energiespar-Lampe ist letzt endlich Atom-Physik. Wenn man schon in Richtung Kernwaffen sprichst, dann benutze man auch den richtigen Terminus, nämlich Kern-Physik. Jedoch die meisten Kernphysiker die ich kenne, das sind schon einige, haben nur eine grobe Ahnung wie ein Kernkraftwerk oder eine Kernwaffe funktioniert (10'te Klasse Physik). Man würdest doch auch nicht jedem Biologen unterstellen, dass er bis ins letzte Detail genau weiß, wie er hoch gefährliche Viren oder Bakterien züchtet? Leider ist diese Meinung im deutschen Volk keine Seltenheit, was die schlechte naturwissenschaftlich Grundausbildung in der BRD sehr gut verdeutlicht. Die Kernphysik beschreibt den Aufbau der Materie bis ins Kleinste. Die Kernphysik beschreibt die Entstehung von Materie und die Synthese von Elementen in unseren Sonnen. Die Kernphysik beschreibt, dass was uns im Innern zusammen hält:-).
Hallo,
Ich habe eine Frage zur Atomphysik:
Warum fallen Atomkerne nicht auseinander? Das liegt an den kernkräften. Aber was sind das für kernkräfte und vor allem wirken sie zwischen neutronen und protonen oder protonen und protonen? Danke für Antworten!!! Ein Atom hat in der Regel 8 bzw. 2 Elektronen auf der äußeren Hülle (ein Edelgas oder Edelmetall). Aber z. B. Kalium hat auf der äußeren Hülle nur ein einziges. (1. Hülle -> 2 Elektronen, ab dann auf jeder Hülle maximal 8). Ein Stoff will aber immer ein Edelgas sein (Oder Edelmetall). d. H. es gibt ein Elektron an z. ein Chlorteilchen (7 Elektronen auf der äußeren Hülle). Beide haben jetzt 8 auf der äußeren Hülle (Der Stoff heißt: KCl (K+Cl->KCl)) Bei Protonen ist das ähnlich. Nur ist ein Proton Fest im Kern, dein Bleistift fällt ja auch nicht auseinander. Um jetzt aber ein Proton zu eintfernen brauchst du einfach eine Enorme Energie. Wenn jetzt aber ein Proton fehlt, will das Atom das auch wieder haben. Das nennt sich dann Protonenfluss.
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