Kernphysik 1

Zum realen Entwurf der zuvor besprochenen Atommodelle gehört auch die Kenntnis der physikalischen Eigenschaften des Atomkerns.

Mit den wesentlichen physikalischen Eigenschaften eines Atomkerns wollen wir uns im nun folgenden Kapitel beschäftigen.

Überblick- Aufbau der Kernphysik

Das Teilgebiet der Physik, das wir nun betreten wollen, ist die Kernphysik. Auf der einen Seite untersucht man in der Kernphysik die Struktur der Atomkerne, auf der anderen Seite beschäftigt man sich mit den Wechselwirkungen der Nukleonen (Kernbausteine) und den daraus resultierenden Kernkräften. Zum Verständnis dieser Wechselwirkungen ist es auch notwendig, noch tiefer in die Materie einzudringen. Denn die Nukleonen bestehen selbst aus weiteren Elementarteilchen, die man als Quarks bezeichnet.

Im Laufe der Zeit wurden zahlreiche Kernmodelle entwickelt, welche die Struktur und Kernkräfte von Atomkernen in Übereinstimmung mit den experimentellen Befunden wiedergeben sollen. Das Wesen der modernen Kernmodelle ist, dass sie auf der Quantenmechanik beruhen. Um diese Kernmodelle vollständig zu verstehen, bedarf es natürlich einer fundierten Kenntnis fortgeschrittener Quantenmechanik.

Unser Zugang im Kurs

Doch auch der elementare Zugang zur Kernphysik, wie er in einem Leistungskurs und eventuell Grundkurs durchgeführt wird, kann wichtige Erkenntnisse über dieses höchst relevante Gebiet der Physik vermitteln.

Der Physiker Rutherford konnte mit Hilfe eines sogenannten Streuexperiments die ersten wesentlichen Strukturdaten eines Atomkerns bestimmen.

Das Experiment wird auf den folgenden Seiten dargestellt.