Moderne Physik & Astronomie

Atom- & Kernphysik

Die Atom- und Kernphysik erforscht den Aufbau der Atome aus Atomkern und Elektronenhülle sowie die Kernkräfte. Radioaktivität, radioaktiver Zerfall und die Prozesse der Kernspaltung und Kernfusion sind fundamentale Phänomene des Kosmos.

Wichtige Gesetze, Formeln und Merksätze

Atommodell von Rutherford & Bohr: Kleiner, positiv geladener Atomkern (Protonen + Neutronen) und weit ausgedehnte Elektronenhülle
Isotope: Atome desselben Elements mit gleicher Protonenanzahl (gleiche Ordnungszahl), aber unterschiedlicher Neutronenanzahl
Strahlungsarten: Alpha-Strahlung (Heliumkerne, geringe Reichweite), Beta-Strahlung (schnelle Elektronen/Positronen), Gamma-Strahlung (hochenergetische elektromagnetische Wellen)
Halbwertszeit ( $T_{1/2}$ ): Die Zeitspanne, nach der die Hälfte aller instabilen Atomkerne zerfallen ist (Zerfallsgesetz)
Kernspaltung: Spaltung schwerer Kerne (z. B. Uran-235) durch Neutronenbeschuss unter Freisetzung enormer Energie und weiterer Neutronen (Kettenreaktion)
Kernfusion: Verschmelzung leichter Kerne (z. B. Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium zu Helium) – Energiequelle der Sonne und aller Sterne

Interaktive Übungen (8)

Die Entdeckung der Radioaktivität

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