Elementar­teilchen

Die Kenntnis über den Aufbau von Atomen ist nicht nur in den Naturwissenschaften von Bedeutung, sondern auch ein wichtiger Bestandteil des MedAT. Ein grundlegendes Verständnis der Elementarteilchen, aus denen Atome bestehen, hilft dir, die komplexe Atomphysik besser zu verstehen. Im Folgenden erhältst du einen Überblick über die grundlegenden Begriffe, die du für den MedAT kennen solltest.

Grundlegende Begriffe

Protonen, Neutronen und Elektronen

Ein Atom besteht aus drei Hauptkomponenten: Protonen, Neutronen und Elektronen. Protonen sind positiv geladene Teilchen, die sich im Kern des Atoms befinden. Neutronen sind neutral und haben somit keine Ladung. Neutronen befinden sich ebenfalls im Atomkern. Elektronen sind masselose, negativ geladene Teilchen, die sich in den Elektronenhüllen um den Kern bewegen.

Quarks

Protonen und Neutronen bestehen aus noch kleineren Teilchen, den Quarks. Protonen setzen sich aus zwei Up-Quarks und einem Down-Quark zusammen. Ein Up-Quark besitzt eine positive Ladung von $+\frac{2}{3}$, während ein Down-Quark eine negative Ladung von $-\frac{1}{3}$ trägt. Neutronen bestehen aus einem Up-Quark und zwei Down-Quarks, was insgesamt zu einer neutralen Ladung führt. Es ist wichtig zu erwähnen, dass Quarks immer in Kombinationen auftreten, da sie nur Bruchteile der Elementarladung tragen. Einzeln vorkommend könnten die Quarks ungerade Vielfache der Elementarladung ergeben, was in der Natur nicht vorkommt.

Wie hängen die Begriffe zusammen?

Die Protonen im Atomkern bestimmen die positive Ladung des Atoms, während die Elektronen für die negative Ladung verantwortlich sind. Da Elektronen praktisch keine Masse haben, wird die Masse eines Atoms hauptsächlich durch die Protonen und Neutronen im Kern bestimmt. Die Quarks sind für die Eigenschaften der Protonen und Neutronen verantwortlich und somit für die Stabilität des Atomkerns essentiell.

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