Atomphysik Flashcards
Quarks
=Bestandteile der Nukleonen
- Protonen: 2 up-Quarks, 1 down-Quark
- Neutronen: 1 up-Quark, 2 down-Quarks
Elementarteilchen des Standardmodells
- Quarks
- Leptonen
- Bosonen
Fermionen
- halbzahliger Spin
- Quarks, Leptonen
Bosonen
- ganzzahliger Spin
- Teilchen, welche Grundkräfte vermitteln (z.B. Photonen, Gluonen)
Grundkräfte
- elektromagnetische Wechselwirkung
- Gravitation
- starke Wechselwirkung
- schwache Wechselwirkung
starke Wechselwirkungen
- Protonen werden durch Gluonen zusammengehalten (stärker als Coulombkraft)
- wird mit wachsendem Abstand stärker, aber nur geringe Reichweite
schwache Wechselwirkungen
Umbau von Quarks (z.B. radioaktiver Zerfall)
-> Entstehung von Neutrinos und Elektronen/Positronen, welche den Atomkern als ß-Strahlung verlassen
Bohr‘sches Atommodell
Elektronen kreisen in Schalen mit unterschiedlichen Energieniveaus um den Atomkern
angeregter Zustand der Elektronen
Elektron springt in Schale mit höherem Energieniveau (Absorption von Licht), z.B. bei Erwärmung, Licht, Zusammenstößen
Grundzustand der Elektronen
- Elektron springt in Schale mit niedrigerem Energieniveau (Emission von Licht)
- Abgabe von Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung
Formel Energie elektromagnetischer Strahlung
E = h x v (J)
Planck‘sches Wirkungsquantum
h = 6,6 x 10^-34 Js
Kernspaltung
Zerlegung eines schweren Atomkerns in 2 mittelschwere Atomkerne durch Beschuss mit Neutronen
Möglichkeiten für die aus der Kernspaltung entstehenden Neutronen
- keine weitere Kernspaltung
- Spaltung 1:1 (Kernkraftwerk)
- Spaltung vieler weiterer Kerne (Atombombe)
Kernfusion
Verschmelzung leichter Atomkerne zu einem schweren Kern (nur bei sehr hoher Temperatur und sehr hohem Druck)
Radioaktivität
spontaner Zerfall instabiler Atomkerne
alpha-Strahlung
- Teilchenstrahlung
- Aussenden eines Heliumteilchens -> Massenzahl nimmt um 4 Einheiten und Ordnungszahl um 2 Einheiten ab
beta-Strahlung
- Teilchenstrahlung
- Umwandlung eines Neutrons in Protonen und Elektronen, welche ausgeschossen werden
- > Ordnungszahl nimmt um 1 Einheit zu