Elementarteilchen + Abstossung Anziehung + – – + –
Kathodenstrahlrohr Kathodenstrahlen Elektronen Kathode (–) Anode (+) zum Vakuum
Kanalstrahlrohr Kathodenstrahlen Anode (+) Kathode (–) zum Vakuum Wasserstoffatome Kathodenstrahlen – + – + – + – + Anode (+) Kathode (–) – + Kanal-strahlen Protonen zum Vakuum
Ablenkung im elektrischen Feld Kanalstrahlen Protonen Kathodenstrahlen Elektronen + – –Pol +Pol –Pol +Pol Protonen sind fast 2000-mal schwerer als Elektronen
Masse und Ladung der Elementarteilchen + p+ Protonen 1 u + 1e e– Elektronen 0.00055 u – 1e no Neutronen 1 u
1. 2. 3.
Aufgabe 5 a) F1 F2 b) F1 F3
Aufgabe 6 F2 ist 18-mal grösser als F1. Beide Kräfte sind abstossend.
Aufgabe 7 Aufgabe 8 F2 ist 12-mal kleiner als F1. F1 ist abstossend, F2 ist anziehend Der Abstand bei der zweiten Anordnung ist 8a.
Zusatzaufgabe: Zwischen einem Teilchen mit der Ladung +14e und einem Teilchen mit der Ladung +6e beträgt der Abstand 2a und es wirkt eine Kraft F1. Zwischen einem Teilchen mit der Ladung +4e und einem Teilchen mit unbekannter Ladung beträgt der Abstand 1/5 a und es wirkt eine Kraft F2, deren Betrag 100-mal grösser ist als der Betrag von F1. Welche Ladung kann das unbekannte Teilchen haben? Das Teilchen kann eine Ladung von +21e oder -21e haben
Streuxperiment von Rutherford
Atommodelle Kannte man um 1900 noch nicht nach Rutherford nach Dalton + + + + + nach Rutherford nach Dalton homogene Massekugel nach Thomson Kernkräfte zwischen p+ und no elektrostatische Anziehung zwischen p+ und e– elektrostatische Anziehung zwischen p+ und e– elektrostatische Abstossung zwischen p+ und p+ sowie e–und e– elektrostatische Abstossung zwischen p+ und p+ sowie e– und e–
Lithium im Atommodell nach Rutherford
Reinelement Mischelement Wenn Atome die gleiche Protonenzahl haben, gehören sie zum gleichen Element. Atomart: Protonenzahl Z 11 17 11Na 17Cl Nuklidart: Protonenzahl Z 11 17 17 Neutronenzahl N 12 18 20 Massenzahl A 23 35 37 Isotope Nuklide Reinelement Mischelement
Isotope Nuklide leichter, gewöhnlicher Wasserstoff schwerer = Deuterium überschwerer = Tritium (radioaktiv) + + +
4 g 1 g Durchschnittliche Masse der Kugeln:
Aufgaben
Verhältnis von Neutronen zu Protonen
125 120 115 110 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 79p+, 118n0 71p+, 103n0 59p+, 82n0 Neutronenzahl 33p+, 42n0 9p+, 10n0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 Protonenzahl
Atome und Ionen 6. Li-Atom Li+-Ion Kation Li2+-Ion Kation Li--Ion Anion + + + +
7. Elektrostatische Kräfte. 8. Von der Ladung und vom Abstand der Teilchen. Je grösser die Ladungen, desto stärker die Kräfte. Je kleiner der Abstand, desto stärker die Kräfte. 9. a) Zwischen einem Proton und einem Elektron: elektrostatische Anziehung. b) Zwischen einem Proton und einem Neutron: keine elektrostatischen Kräfte, aber Kernkräfte.
Atommasse