warum halten die protonen von atomen zusammen?

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5 Antworten

Bei jedem Atom (Ausnahme: Wasserstoff) befinden sich mehrere Protonen im Kern. Protonen stoßen sich aufgrund der wirkenden Coulombkraft gegenseitig ab und zwar um so stärker, je geringer ihr Abstand ist. Bei dem kleinen Kerndurchmesser ist also diese Abstoßungskraft zwischen den Protonen beträchtlich. Damit ein Kern stabil ist, die Protonen also zusammenhalten, muss es neben der abstoßenden Coulombkraft noch eine weitere, anziehende Kraft geben, die den Zusammenhalt der Protonen gewährleistet. Man nennt diese Kraft die Kernkraft. Die anziehende Wirkung der Kernkraft zwischen den Nukleonen setzt erst ab einem Abstand der Nukleonenmittelpunkte von ca. 2 fm ein. Kommen sich die Nukleonenmittelpunkte näher als etwa 0,5 fm, so setzt eine stark abstoßende Kraft ein (diese "Hard-Core-Kraft" verhindert den Kollaps der Kerne).Die Kernkraft (starke Wechselwirkung) ist wesentlich stärker als z.B. die Gravitationswechselwirkung oder die elektromagnetische Wechselwirkung.

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Jetzt mal meine Version ^^

Die starke Kernkraft hällt die Atomkerne zusammen. Und das auch bei Wasserstoff (da ist der Kern eben nur ein einziges Proton): In erster Linie wirkt die starke Kernkraft zwischen den Quarks, aus denen ja Protonen und Neutronen bestehen. Also auch bei dem einen Proton des Wasserstoffs. Das, was mehrere Nukleonen (Überbegriff für Protonen und Neutronen) zusammenhällt, ist sozusagen nur der Rest, der starken Kernkraft, der sich bemerkbar macht, wenn sich Nukleonen (sehr) nahekommen. Bis zu einem gewissen Abstand (bei zwei Protonen) ist die elektromagnetische Kraft stärker und stößt somit die Protonen ab. Wenn sich nun aber die Protonen sehr nahe kommen (siehe Kernfusion), dann wird die starke Kernkraft stärker als die abstoßende elektromagnetische Kraft und die Protonen halten zusammen (bei diesem Beispiel würden jetzt noch ein paar weitere Kernreaktionen kommen, aber das ist ja egal).

Noch was: Bei der elektromagnetischen Kraft gibt es ja zwei Ladungen, die sich gegenseitig anziehen: Positiv und negativ. Bei der starken Kraft gibt es sogar 3 verschiedene Ladungen. Die nennt man Rot, Blau und Grün. Jedes Proton und Neutron besteht ja aus drei Quarks. Und jedes dieser Quarks trägt eine andere Farbladung. (Die Quarks sind natürlich nicht wirklich farbig, das dient bloß der Anschaulichkeit.) Keine Farbladung kann einzeln vorkommen (mehr ist im Moment nicht wichtig), das hat zur Folge, dass immer alle drei Farbladungen gekoppelt vorliegen.

MfG 1stein

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Kommentar von 1stein
23.06.2011, 22:17

Und noch was (hab ich vergessen): Die Stärke der starken Wechselwirkung wird mit der Entfernung größer. Bsp: Wenn sich drei Quarks nahe sind, dann ist die Kraf, die sie zusammenhällt, schwächer, als wenn sie weiter auseinander sind. Das ist bei der elektromagetischen Kraft und der Gravitation umgekehrt.

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Der Grund dafür ist die sogenannte starke Wechselwirkung, die auch Nahkraft genannt wird.

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Kommentar von Elias9999
23.06.2011, 20:12

danke. ich möchte jetzt keine schulstunde oder etwas ähnliches bekommen, aber wie entsteht die wechslwirkung?

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Elektronen: Negativ (Atomhülle) Protonen: Positiv (Atomkern)

plus und minus ziehen sich an, negativ und positiv ziehen sich an, halten zusammen und neutronen sind neutral

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Kommentar von manu18
23.06.2011, 20:16

Hier ist gefragt warum sich die Protonen im Kern nicht abstoßen, da diese ja gleich geladen sind wäre es eigentlich anzunehmen.

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Es gibt in einem Atom Protonen und Elektronen. Die Protonen von einem Atom zieht die Elektroenen von einem anderen Atom an und dann kleben sie zusammen zu einem Molekül. Hat dir Hoffentlich geholfen digga :D

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