2. Fähigkeit Objekte zu erwärmen, verformen,
beleuchten oder bewegen.
Joule
Elektronenvolt
3. Ein Elektronenvolt ist die Energie, die ein Teilchen
mit der Elementarladung erhält, wenn es im
Vakuum die Spannung von 1 V durchläuft,
dadurch beschleunigt wird und somit kinetische
Energie gewinnt.
Elektronenvolt: 1 eV= 1,60218*10-19 J
5. Proton 1,007276 u
Ordnungszahl (Z)
12
6C
Neutron 1,008665 u
Massenzahl-Ordnungszahl(Z) =(N)
12
6C
12-6=6
Elektron 0,0005485u
6. Unterschied zwischen der Summe der Masse aller
Nukleonen und der Masse des Atomkerns.
Teil der Masse wird in Energie
umgewandelt.
7. Δm = ZmP + NmN - mK
Masse eines Protons
Masse eines neutrons
Kernmasse
8. Beispiel:
Die Masse eines Protons beträgt mp
= 1,007276 u, die eines
Neutrons mn
= 1,008665 u.
Der Kern von Helium 4He besteht aus zwei Protonen und zwei
Neutronen; die Summe aus deren Ruhemassen wäre 4,03188 u,
die Ruhemasse des 4He-Kerns beträgt aber nur 4,00151 u.
Δm= (2*1,007276 u+2* 1,008665 u) - 4,00151 u
Der Massendefekt beträgt hier also 0,03037 u beziehungsweise
0,76 % der Ausgangsmasse.
9. Massenspektrograph
Es ist ein Apparat zum Messen der Masse von
Teilchen.
Dazu wird die untersuchte Substanz in die Gasphase
überführt, ionisiert und die ionisierten Teilchen
werden durch ein elektrisches Feld beschleunigt.
Danach gehen diese Teilchen durch ein Magnetfeld,
das die Teilchen ablenkt. Durch die Ablenkung kann
man messen, wie schwer der Atomkern ist.
10.
11. Masse und Energie
werden durch diese
Formel verbunden:
E=m*c2
13. Energie, die bei der Bildung des Kerns aus den
Nukleonen frei wird.
EB= Δm*c2
EB= (ZmP +NmN-mK)*c2
(Bei dem Helium Atom)
EB= 0,03037 u *(300000km/h)2
EB=2.733.300.000u*(km/h)2
14.
15. Wenn leichte Nuklide durch Kernfusion eine
höhere Nukleonenzahl erreichen, dann erhöht
sich der Massendefekt pro Nukleon; diese nun
zusätzlich fehlende Masse wird in Energie
umgewandelt, die genutzt werden kann.
Umgekehrt setzen schwere Kerne Energie frei,
wenn sie durch Kernspaltung in zwei Kerne
mittlerer Masse zerlegt werden.
16. Die Summe der Masse und Energie ist jeweils vor
und nach einer Kernreaktion gleich
ß-) ß+)
n ® p + e- p ® n + e+
Beispiel:
86Rn ® 223
87Fr+0
-1β 203
223
83Bi ® 203
82Pb+ 0
+1β
17. Die Masse des Protons wird von der Masse des
Elektrons teilweise kompensiert.
Die Kinetische Energie des Elektrons kompensiert
sie vollständig.
18. Endotherme Kernreaktion:
Nukleone verbinden sich zu einem Kern.
Exotherme Kernreaktion:
Spaltung der Kerne, was die Bindungsenergie
freisetzt.