d 10 m Cusanus-Gymnasium Wittlich Das Bohrsche Atomodell Nils Bohr Atomdurchmesser 10 Kerndurchmesser 14 d 10 m Atom

Transkript

1 Das Bohrsche Atomodell Nils Bohr Atomdurchmesser 10 d 10 m Atom Kerndurchmesser 14 d 10 m Kern 14 dkern 10 m 10 datom 10 m

2 Masse und Ladung der Elementarteilchen Durchmesser eines Nukleons d 0 15 Pr oton dneutron 1 m 15 1 Femtometer( 1fm) = 10 m

3 Schreibweisen für Atomkerne

4 Isotope griechisch: ísos gleich und tópos Ort Isotope sind Atome, deren Atomkerne gleich viele Protonen (also die gleiche Ordnungszahl), aber verschieden viele Neutronen enthalten. Sie stehen also im Periodensystem am gleichen Ort. Der natürliche Wasserstoff mit drei Isotopen: Man hat auch noch die Isotope H 1H 1H 1H gefunden, die aber nur weniger 22 als 10 s lange leben!

5 Isotope griechisch: ísos gleich und tópos Ort Der natürliche Sauerstoff mit drei stabilen Isotopen: Der natürliche Kohlenstoff mit drei wichtigen Isotopen:

6 Isotopentabelle griechisch: ísos gleich und tópos Ort

7 Isotope griechisch: ísos gleich und tópos Ort

8 Die Entdeckung der Radioaktivität Antoine Henri Becquerel ( ) Original von Becquerel: Durch Uranmineral geschwärzte Fotoplatte. Bei seinen Forschungen hatte Becquerel Uranmineralien auf eine lichtdicht verschlossene Photoplatte gelegt. Er bemerkte, dass die Platte daraufhin belichtet wurde. Als Ursache dieser Schwärzung vermutete er eine bis dahin unbekannte Energiestrahlung des Urans, die die lichtdichte Hülle ungehindert durchdringt.

9 Gamma-Strahlung Manche Kerne senden eine sehr energiereiche (harte) elektromagnetische Strahlung aus, die sogenannte γ Strahlung

10 Gamma-Strahlung γ Strahlung

11 Alpha-Strahlung He-Kern Manche Kerne senden Heliumkerne aus. Diese Strahlung nennt man α Strahlung

12 Alpha-Strahlung Dann entsteht ja ein anderes Element!

13 Alpha-Strahlung A Z X Y + He + E A 4 4 Z 2 2

14 Beta-Strahlung Wie kann das sein? Ein Nukleon im Kern muss zerfallen, das kann aber nur ein Proton sein!

15 Beta-Strahlung Logo!

16 β -Strahlung Dann entsteht ja wieder ein anderes Element!

17 Beta-Strahlung A Z X Y e E A Z

18 Einheit für die Aktivität radioaktiver Strahlung Die Aktivität pro kg der Substanz Antoine Henri Becquerel ( ) radioaktiver Zerfall 1Bq= 1 Sekunde Pflanzliche und tierische Nahrungsmittel Tabak (Polonium 210) Mensch Jahre alt Natururan Uran-235 Radium Bq Bq 130 Bq Bq Bq 3, Bq

19 Ablenkung radioaktiver Strahlung Im magnetischen Feld Feld Im elektrischen Feld

20 Die Abschirmung radioaktiver Strahlung Papier Holzplatte Dicke Bleiplatte

21 Alpha-Strahlung?

22 Alpha-Strahlung Ra Rn + He + Energie

23 β -Strahlung (Beispiel)?

24 β -Strahlung (Beispiel) Co Ni + e + Energie

25 Beta-Strahlung

26 + Positronen β -Teilchen Im Kern kann ein Proton in ein Neutron und ein Positron zerfallen. Ein Positron ist das Antiteilchen zum Elektron. Es hat die gleiche Masse und die genau entgegengesetzte positive Ladung wie das Elektron. γ E = 511 kev γ E = 511 kev Wenn ein Elektron und ein Positron aufeinandertreffen zerstrahlen sie in zwei Gammaquanten mit einer Energie von jeweils 511keV Ein Elektronenvolt ( 1eV) ist die Energie, die ein Elektron aufnimmt, wenn es eine Spannung von U=1V durchfliegt.

27 Die Energieeinheit 1 ev Elektronenvolt Ein Elektronenvolt ( 1eV) ist die Energie, die ein Elektron aufnimmt, wenn es eine Spannung von U=1V durchfliegt. e Spannung Arbeit = U = Ladung W Q - U=1V + W = U Q J 1 1,6 10 C 19 1,6 10 C 19 C 1eV 1, J

28 β + -Strahlung?

29 β + -Strahlung + Na Ne + e + Energie

30 Die Uran-Actinium Zerfallsreihe

31 Die Uran-Actinium Zerfallsreihe

32 Die Uran-Actinium Zerfallsreihe

33 Die Uran-Actinium Zerfallsreihe

34 Die Uran-Actinium Zerfallsreihe

35 Die Uran-Actinium Zerfallsreihe

36 Die Uran-Actinium Zerfallsreihe

37 Die Uran-Actinium Zerfallsreihe

38 Die Uran-Actinium Zerfallsreihe

39 Die Uran-Actinium Zerfallsreihe

40 Die Uran-Actinium Zerfallsreihe

41 Der K-Einfang K + e Ar + Energie