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Übungsaufgaben zum Atomkern

Aufgabe 1: Im folgenden Text haben sich einige Fehler eingeschlichen. Berichtige sie, indem du die richtigen Begriffe aus den Listenfeldern einstellst. (5 P)

Das Zentrum eines Atoms bildet der Atomkern. Er ist . Im Atomkern befinden sich die positiv geladenen Bausteine, die so genannten , und die ungeladenen Bausteine, die so genannten . Fast die gesamte Masse eines Atoms konzentriert sich in diesem Bereich. Messungen haben ergeben, dass Protonen Neutronen sind. Die Masse eines Protons bzw. Neutrons ist ziemlich klein, sie wird in der Einheit u (engl. unit = Einheit). In der Natur kann es vorkommen, dass Atome des gleichen Elements (z. B. Kohlenstoff-Atome) zwar dieselbe Anzahl von Protonen im Kern haben, aber sich dafür in der Anzahl der Neutronen unterscheiden. Man spricht in einem solchen Fall von verschiedenen .


Aufgabe 2: In der unteren Tabelle fehlen einige Angaben. Ergänze sie. (4 P)

Name der Atomsorte Masse des Atoms (in u) Anzahl der Protonen Anzahl der Neutronen
Lithium 7 3
Galium 31 39
Blei 207 125
Eisen 56 26


Aufgabe 3: Klicke an, welche der folgenden Aussagen zum Atomkern richtig sind. (2 P)

Die Atome eines Elements (z. B. Kohlenstoff) haben immer diesselbe Masse.  
Im Atomkern befinden sich die Protonen und Neutronen.  
Im Atomkern konzentriert sich fast die gesamte Masse eines Atoms.
 
Wenn Atome eines Elements (z. B. Kohlenstoff) eine unterschiedliche Masse haben, liegt es daran, dass beide Atome gleich viele Neutronen haben, aber unterschiedlich viele Protonen.  


Aufgabe 4: In der unteren Abbildung ist eine Frage grafisch umgesetzt, die vielen Forschern bei der Erforschung des Atomkerns beschäftigt hat. Erkennst du sie? (2 P)


Quelle: http://pdg.ge.infn.it/particleadventure/german/frameless/images/atom_explode.jpg

Warum sind im Atomkern immer doppelt so viele Protonen wie Neutronen?  
Warum sehen wir nicht das Licht, das die Kernbausteine aussenden?  
Was hält den Atomkern zusammen?
 
Warum sind Protonen rot und Neutronen blau?  


Aufgabe 5: Im Periodensystem der Elemente (PSE) werden für alle Atome die Atommassen angegeben. Magnesium hat z. B. einen Wert von 24,3 u. Was sollte man bei diesem Wert beachten? (2 P)

Die Angabe ist nur ein Schätzwert.  
Es gibt kein Magnesium-Atom, das 24,3 u wiegt.  
Alle bekannten Magnesium-Atome auf der Erde wiegen zusammen 24,3 u.
 
Die Angabe ist ein Mindestwert.  


© 2009 • Stefan Fiebig