Atom- & Kernphysik

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zusammenkommen. Diese Hemkräfte halten die Nukleonen gegen die elektrischen Kräfte zusammen. Von der Protonenzahl hongt es ab, zu welchem Element ein Alam gehört. Im Periodensystem sind die Elemente noch ihrer Protonenzahl angeordnet, doner wird diese oft auch Ordnungszahl genomt. Ordnungszahl = Anzahl der Protonen = Kernladungszahl Atome desselben Elements haben stets dieselbe Anzahl von Protonen. Sie können aber ver- schieden viele Neutronen besitzen. Ihre Massenzahlen sind dann unterschiedlich. Han nennt diese Atome (soptome eines Elements. Verliert ein Atom Elektronen, bleibt ein positiv geladenes Teilchen übrig, ein positives lon. Kern eines „normalen" Stickstoffatoms 7 Protonen 7 Neutronen 14 Kembausteine Massenzahl /Anzahl der Protonen und Neutronen 14N Ordnungszahl Anzahl der Protonen Kern eines selteneren Stickstoffatoms 7 Protonen 8 Neutronen 15 Kembausteine 15 N Wirkungen und Nachweis radioaktiver Strahlung Die Radioaktivität eines Körpers erkennt mon an verschiedenen Wirkungen: In der Nebelkammer bilden sich Nebelspuren. - Filme werden durch die Verpackung hindurch belichtet. - Die Luft zwischen den Elektroden einer Funkenstrecke wird elektrisch leitend, so dass ein Funke überspringen kann. Alle drei genannten Wirkungen beruhen auf dem Vorgang der Ionisation Ionisation: Wenn Strahlung auf Materie trifft, werden einzelne Elektronen aus der Hülle der Atome herausgeschlagen. Die Restatome" sind dann nicht mehr elektrisch neutral, sondern positiv geladen. Man bezeichnet sie als (positiv geladene) lonen. Strahlungsarten Radioaktive Strahlung im Magnetfeld: В Abschirmung radioaktiver Strahlung y-Strahlung B-Strahlung a-Strahlung Papier www.y radioaktiver Zerfall Aluminium Helium- kern elektromagn. Welle Elektron Blei (13mm) 50% Die Atomhüllen spielen beim Zerfall keine Rolle. - Strahlung kommt immer aus dem Atomkern, Hülle Zuordnung B. stark y bisschen Gemeinsame Merkmale radioaktiver Strahlungen nicht beteiligt zerfällt Neutron im Kern in ein Elektron & Proton → zerfallt in Helium 2 Protonen & 2 Neutronen gar nicht Ein Teil der Strahlung wird von (starken) Magnetfeldern abgelenkt (a. & ß3-Strahlung), ein anderer y Strahlung) nicht. Beim radioaktiven Zerfall wandelt sich der Atomkern eines Elements in den Kern eines anderen Elements um. Dabei gibt der ursprüngliche Kern ent- weder ein α-Teilchen oder ein B-Teilchen & zusätzliche Energie in Form von j-strahlung ab. J- Straning ist eine Energiestrahlung, dadurch keine Teilchen Der radioaktive Zerfall eines Atomkerns ist mit einer Elementumwandlung verbunden. Arton radioaktiver Strahlung Die radioaktiven Strahlungen werden mit den Buchstaben des griechischen Alphabets bezeichnet. Man unterscheidet << Strahlung, B- Strahlung & j- Strahlung. Radioaktive Strahlungen kommen aus dem Atomkern. x-Strahlung. Atom", das a-Strahlung aussendet ß-Strahlung Atom, das B-Strahlung aussendet J- Strahlung. Art der Strahlung Ladung Kernumwandlung Kernreaktionsgleichung 1. 216 α-Teilchen - Hellumkern He** 84 Po B-Teilchen - Elektron aus dem Atomkern (!) elektromagnetische Wellen-Strahlung (Photonenstrahlung) Blei-212 Ein Neutron zerfallt dabei in ein Elektron P und ein Proton He Keme -Die Massenzahl A wird immer um 4 verringert. - Die Ordnungszahl Z wird immer um 2 verringert. - Das Element wird dabei geändert. (zwei Elemente zuvor im PSE) * Strahlung Beispiel einer Zerfallsgleichung 238*-Zerfall 284 290 Th + ² He (+j) -Die Massenzahl A bleibt gleich. - Die Ordnungszahl Z wird immer um 1 vergrößert. - Das Element wird dabei geändert. (Nachfolger im PSE) Beispiele zu Zerfällen 216 - Strahler Das Potoniumisotop 84 Po ist ein a, Wie viele Protonen bzw Neutronen enthalt 24 PO? 84 Protonen, 132 Neutronen b, welches Element entsteht beim Zerfall? Notieren Sie die Kernreaktionsgleichung? x 212 Massenzahl →spezielles Isotop Beispiel einer Zerfallsgleichung: B-Zerfall 84 PO Grundlegende gemeinsame Eigenschaft aller radioaktiver Stiahlungsarten Jede radioaktive Strahlung ist ionisiert. 2 fach positiv aus dem Nern wird ein Teilchen (Helium-Kem) heraus geschleudert 2X2Y+He (+j) Eine Zerfallsgleichung kann zur J-Strahlung nicht angegeben werden, weil nach unserem strahlung vorliegt (elektromagnetische Welle). 88 At + e 82 Pb + 2 He (+j) Elektronen ß-Strahlung negativ Ein Neutron wandelt sich in ein Proton & ein Elektron um. Das Elektron wird herausge- schleudert. 2x 21Y+ie (tj) X २. 3. Zerfall von Kr Kr B 37 Rb +ie (tj) LB Massenzahl: Isotope Ordnungszahl: Periodensystem 89 38 Sr+ge (tj) LB, 3 Y+ie (tj) Die Ladungsverhältnisse sind in diesen Zerfalls Gleichungen nicht dargestellt. Atommadell keine Teilchen- y-Strahlung wie Licht (Elektromagnetische Strahlung) keine Es werden keine Teilchen umgewandelt. 3 facher zerfall Nuklied- Isotop ↳alle Varianten eines Alomtypes