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Kernmodelle

Atomkerne lassen sich durch unterschiedliche Modelle beschreiben. Grundlegend für die Entdeckung des Atomkerns war zunächst der Rutherford-Versuch, der zu einem einfachen Kern-Hülle-Modell führte. Für die meisten Anwendungen der Schulphysik hat sich das Tropfenmodell bewährt. In diesem Modell bestehen Atomkerne aus Protonen und Neutronen. Die Elektronen in der Atomhülle sind für kernphysikalische Prozesse in der Regel nicht relevant. Neben diesem eher einfachen Kernmodell lässt sich der Atomkern auch quantenphysikalisch zum Beispiel mit Hilfe eines linearen Potentialtopf-Modells beschreiben.

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Cover: Streuexperimente in der Kernphysik

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Sogenannte Streuexperimente haben eine Grundidee: Mit ihnen lässt sich die innere Struktur von Materie genauer untersuchen. Es wird die Grundidee anhand verschiedener Beispiele und Animationen erklärt.

Interaktives Medium, Arbeitsblatt

Physik, Chemie: Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

LEIFI Physik

Cover: Streuversuch und Atommodell von Rutherford

Interaktives Medium

Der Streuversuch von Rutherford kann überzeugend zeigen, dass Atome aus einem massiven Kern und einer Elektronenhülle aufgebaut sind. Der Versuch wird hier ausführlich erklärt und mit Animationen veranschaulicht.

Interaktives Medium, Nachschlagewerk, Arbeitsblatt

Physik, Chemie: Sekundarstufe I

LEIFI Physik

Cover: Aufbau von Atomkernen
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Übungsmaterial

Der Aufbau von Atomen und die zur Beschreibung verschiedener Atomkerne genutzte Kurzschreibweise werden hier anschaulich erklärt.

Übungsmaterial, Arbeitsblatt

Physik, Chemie: Sekundarstufe I

LEIFI Physik

Cover: Historische Vorstellungen zum Kernaufbau
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Arbeitsblatt

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts erkannte man beim Beschuss von Atomen mit energiereichen Teilchen, dass Atome keine homogenen Massekugeln sind, sondern eine Kern-Hülle-Struktur besitzen. Wie sich diese Vorstellung entwickelt hat erfährst du hier.

Arbeitsblatt

Physik, Chemie: Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

LEIFI Physik

Cover: Serlo | Grundlegende Informationen zum Atomkern

Durch den Rutherfordschen Streuversuch fand man heraus, dass ein Atom aus einem Atomkern und einer Atomhülle besteht. Der Atomkern im Zentrum des Atoms nimmt dabei nur einen extrem kleinen Raum ein, besitzt jedoch fast die gesamte Masse des Atoms. Sein Durchmesser liegt im Bereich von 10^{-15} \mathrm{m} . Der Gesamtdurchmesser eines Atoms liegt in der Größenordnung von 10^{-10} \mathrm{m} . Stellt man sich das gesamte Atom in der Größe eines Fußballfeldes vor, so wäre der Atomkern nur so groß wie eine Erbse auf dem Mittelpunkt.

Physik, Chemie

Serlo

Cover: Wie groß ist ein Atomkern? (Physik im Fußballstadion) | Harald Lesch
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Video (59 Stunden)

Was, wenn ein Atom so groß wie ein Fußballstadion wäre? Wie sähe es darin aus? Vor allem: Wie groß wäre der Kern, wenn die Elektronen auf den obersten Rängen kreisen würden? Harald Lesch nimmt uns mit zu einer der spannendsten Entdeckungen der modernen Physik, die wir Ernest Rutherford verdanken. Vor etwas über 100 Jahren hat der mit einem bahnbrechenden Experiment unser Verständnis von Materie auf den Kopf gestellt. Kapitel: 0:00 Intro 0:25 Wie groß wäre der Atomkern eines Heliumatoms? 0:58 Das Experiment von Rutherford 2:58 Wie groß ist denn nun der Heliumkern? Dieses Video ist eine Produktion des ZDF, in Zusammenarbeit mit objektiv media. Abonnieren? Einfach hier klicken - http://www.youtube.com/terrax_leschundco/?sub_confirmation=1 Mehr Informationen zu Terra X findet ihr hier - https://www.zdf.de/dokumentation/terra-x?at_medium=custom3&at_campaign=314&at_custom1=youtube "Leschs Kosmos" gibt es auf dieser Seite - https://www.zdf.de/wissen/leschs-kosmos?at_medium=custom3&at_campaign=314&at_custom1=youtube Terra X bei Facebook - https://www.facebook.com/ZDFterraX Grafiken: Kurzgesagt - In a Nutshell

Video

Biologie: Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Youtube

Cover: Rutherford Streuung

Interaktives Medium

Anfang des 20. Jahrhunderts waren Wissenschaftlicher sich unsicher: Sollte man sich einen Atomkern eher wie einen großen Rosinenkuchen vorstellen? Oder eher wie das Sonnensystem mit Kern und Hülle? Die Simulation ermöglicht es, beide Modelle im Experiment gegeneinander zu testen.

Interaktives Medium

Physik, Chemie: Sekundarstufe I

Medien (4)

Cover: Wie groß ist ein Atomkern? (Physik im Fußballstadion) | Harald Lesch
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Video

Was, wenn ein Atom so groß wie ein Fußballstadion wäre? Wie sähe es darin aus? Vor allem: Wie groß wäre der Kern, wenn die Elektronen auf den obersten Rängen kreisen würden? Harald Lesch nimmt uns mit zu einer der spannendsten Entdeckungen der modernen Physik, die wir Ernest Rutherford verdanken. Vor etwas über 100 Jahren hat der mit einem bahnbrechenden Experiment unser Verständnis von Materie auf den Kopf gestellt. Kapitel: 0:00 Intro 0:25 Wie groß wäre der Atomkern eines Heliumatoms? 0:58 Das Experiment von Rutherford 2:58 Wie groß ist denn nun der Heliumkern? Dieses Video ist eine Produktion des ZDF, in Zusammenarbeit mit objektiv media. Abonnieren? Einfach hier klicken – http://www.youtube.com/terrax_leschundco/?sub_confirmation=1 Mehr Informationen zu Terra X findet ihr hier – https://www.zdf.de/dokumentation/terra-x?at_medium=custom3&at_campaign=314&at_custom1=youtube “Leschs Kosmos” gibt es auf dieser Seite – https://www.zdf.de/wissen/leschs-kosmos?at_medium=custom3&at_campaign=314&at_custom1=youtube Terra X bei Facebook – https://www.facebook.com/ZDFterraX Grafiken: Kurzgesagt – In a Nutshell

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Cover: Streuversuch und Atommodell von Rutherford

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Der Streuversuch von Rutherford kann überzeugend zeigen, dass Atome aus einem massiven Kern und einer Elektronenhülle aufgebaut sind. Der Versuch wird hier ausführlich erklärt und mit Animationen veranschaulicht.

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Physik, Chemie: Sekundarstufe I

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Cover: Rutherford Streuung

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Anfang des 20. Jahrhunderts waren Wissenschaftlicher sich unsicher: Sollte man sich einen Atomkern eher wie einen großen Rosinenkuchen vorstellen? Oder eher wie das Sonnensystem mit Kern und Hülle? Die Simulation ermöglicht es, beide Modelle im Experiment gegeneinander zu testen.

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Cover: Streuexperimente in der Kernphysik

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Sogenannte Streuexperimente haben eine Grundidee: Mit ihnen lässt sich die innere Struktur von Materie genauer untersuchen. Es wird die Grundidee anhand verschiedener Beispiele und Animationen erklärt.

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Cover: Streuversuch und Atommodell von Rutherford

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Der Streuversuch von Rutherford kann überzeugend zeigen, dass Atome aus einem massiven Kern und einer Elektronenhülle aufgebaut sind. Der Versuch wird hier ausführlich erklärt und mit Animationen veranschaulicht.

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Cover: Aufbau von Atomkernen
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Übungsmaterial

Der Aufbau von Atomen und die zur Beschreibung verschiedener Atomkerne genutzte Kurzschreibweise werden hier anschaulich erklärt.

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Cover: Historische Vorstellungen zum Kernaufbau
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Zu Beginn des 20. Jahrhunderts erkannte man beim Beschuss von Atomen mit energiereichen Teilchen, dass Atome keine homogenen Massekugeln sind, sondern eine Kern-Hülle-Struktur besitzen. Wie sich diese Vorstellung entwickelt hat erfährst du hier.

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