Der Aufbau der Atomkerne


Der Durchmesser des Atomkerns beträgt 1/100.000 des Atomdurchmessers. Der Atomkern hat trotz seines winzigen Durchmessers praktisch die ganze Masse des Atomkerns. Atome sind sehr klein. 1/4000 der Kernmasse beträgt die Masse der Hülle. Es gibt noch einen anderen bemerkenswerten Unterschied zwischen Hülle und Kern. Die Dichte des Elektroniums nimmt von innen nach außen ab, sodass an der Atomhülle kein scharfer Rand entsteht. Außerdem unterscheidet sich die Hülle von schweren und leichten Atomen nicht allzu sehr in der Größe, sonder vor allem in der Dichte (z.B.: Gold- und Lithiumatome sind ca. gleich groß, trotzdem ist die Dichte des Elektroniums beim Goldatom wesentlich größer).
Anders verhält sich der Atomkern. Im Atomkern ist die Dichte durchgehend gleich, sowie die Dichte des Kernmaterials vom einen zum anderen Atomkern.
In der Form sind sich Kern und Hülle sehr ähnlich. Beide sind näherungsweise kugelrund. Es gibt einige Ausnahmen, wo der Kern von der Kugelgestalt abweicht. Hier ist der Kern platt gedrückt oder wie eine Kiwi.
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Die Dichte wird in g/cm³ gemessen (z.B.: Wasser hat eine Dichte von ρ=1g/cm³). ?

Wenn mit irgendwelchen kleinen Teilchen gegen den Kern geschossen wird, bekommt man Kernmaterie herauskatapultiert. Man erwischt, wie schon beim Elektronium immer nur ganz bestimmte Portionen. Bei der Kernmaterie gibt es aber zweierlei kleinste Portionen, einmal entnehmen wir etwas elektrisch positiv geladenes und manchmal elektrisch neutrales. Schießen wir mit den Teilchen stärker bekommen wir das zweifache der geladenen Elementarportionen, oder das zweifache der neutralen Elementarportionen oder so viel wie eine geladene und eine neutrale Portion zusammen.

Elektrische Ladung
Masse
Proton
1,6 · 10ˆ-19 C
1672,5· 10ˆ-30 kg
Neutron
0 C
1674,8· 10ˆ-30 kg
Elektron
-1,6 · 10ˆ-19 C
0,91 · 10ˆ-30 kg

Die Elementarportionen, die positiv geladen sind heißen Protonen , die neutralen heißen Neutronen. Sie sind im Kern nicht räumlich voneinander getrennt. Man könnte das Beispiel eines Puddings nehmen, die Protonen sind rot, die Neutronen weiß. Sie sind nicht voneinander getrennt sondern werden zu einem rosanen Pudding, in der Zeichnung ist dies schwer zu erkennen.
Die Protonen und Neutronen sind in einer bestimmten Zahl im Kern enthalten. Neutronen und Protonen haben in etwa die gleiche Masse, das Neutron ist etwas schwerer. Elektronen sind 1800 mal so leicht wie Protonen und Neutronen.
In der Hülle eines Atoms sind genauso viele Elektronen wie im Kern Protonen. Das ist der Grund, weshalb ein Atom keine elektrische Ladung trägt. Dies bedeutet es ist elektrisch neutral.
external image oatom.jpg
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