Kernfysica
HET ATOOMMODEL
1. Bouw van het atoom
Bouw van de atoomkern
Een atoom is opgebouwd uit een kern met daarin de positieve protonen en de
ongeladen neutronen (de nucleonen) en met rond de kern elektronenschillen.
Massagetal en atoomnummer
Je stelt een atoomkern voor met Z E of A E of E -A. Daarbij is:
A
- Z: het protonengetal oftewel atoomnummer
- N: het neutronengetal
- A: het nucleonengetal oftewel het massagetal, met A = Z + N
- E: het symbool voor het element uit het PSE
Atomaire eenheden
De massa van een kern is zeer klein, daarom drukken we het uit in unit (u). 1 u =
1,660539 · 10-27 kg.
De hoeveelheid energie in een kern is ook zeer klein, daarom drukken we het uit in
elektronvolt (eV). We zien ook vaak megaelektronvolt (MeV) of kiloelelektronvolt (keV).
1 eV = 1,602177 · 10-19 J.
2. Het standaardmodel
Quarks
Quarks zijn subatomaire deeltjes die de elementaire bouwstenen vormen van o.a.
protonen en neutronen.
VERVAL VAN KERNEN
1. (In)stabiliteit van kernen
Nuclidenkaart
Hierop worden alle isotopen voorgesteld. Een
instabiele kern zal naar een stabielere toestand
vervallen, waarbij energie en/of deeltjes
vrijkomen. Dat radioactief verval is een
stochastisch proces, je kunt niet voorspellen
wanneer een atoom vervalt, alleen de kans
bepalen dat het vervalt binnen een bepaalde tijd.
2. Equivalentie tussen massa en energie
Het massadefect
De som van de massa’s van de niet-gebonden
deeltjes waaruit een kern is opgebouwd is groter dan de massa
van de kern.
Rust- en bindingsenergie
Bindingsenergie ontstaat doordat de massa bij de vorming van
een kern uit de individuele nucleonen omgezet wordt tot die
energie. De rustenergie van een deeltje is de energie van een
deeltje in rust, wanneer de rustmassa volledig omgezet is in
energie. De meest stabiele kernen zijn de kernen waarvan de
bindingsenergie op deze grafiek het hoogste is. Daar zijn de
kernen het dichtst gebonden in de kern. De kern kan energie afgeven aan de
1
HET ATOOMMODEL
1. Bouw van het atoom
Bouw van de atoomkern
Een atoom is opgebouwd uit een kern met daarin de positieve protonen en de
ongeladen neutronen (de nucleonen) en met rond de kern elektronenschillen.
Massagetal en atoomnummer
Je stelt een atoomkern voor met Z E of A E of E -A. Daarbij is:
A
- Z: het protonengetal oftewel atoomnummer
- N: het neutronengetal
- A: het nucleonengetal oftewel het massagetal, met A = Z + N
- E: het symbool voor het element uit het PSE
Atomaire eenheden
De massa van een kern is zeer klein, daarom drukken we het uit in unit (u). 1 u =
1,660539 · 10-27 kg.
De hoeveelheid energie in een kern is ook zeer klein, daarom drukken we het uit in
elektronvolt (eV). We zien ook vaak megaelektronvolt (MeV) of kiloelelektronvolt (keV).
1 eV = 1,602177 · 10-19 J.
2. Het standaardmodel
Quarks
Quarks zijn subatomaire deeltjes die de elementaire bouwstenen vormen van o.a.
protonen en neutronen.
VERVAL VAN KERNEN
1. (In)stabiliteit van kernen
Nuclidenkaart
Hierop worden alle isotopen voorgesteld. Een
instabiele kern zal naar een stabielere toestand
vervallen, waarbij energie en/of deeltjes
vrijkomen. Dat radioactief verval is een
stochastisch proces, je kunt niet voorspellen
wanneer een atoom vervalt, alleen de kans
bepalen dat het vervalt binnen een bepaalde tijd.
2. Equivalentie tussen massa en energie
Het massadefect
De som van de massa’s van de niet-gebonden
deeltjes waaruit een kern is opgebouwd is groter dan de massa
van de kern.
Rust- en bindingsenergie
Bindingsenergie ontstaat doordat de massa bij de vorming van
een kern uit de individuele nucleonen omgezet wordt tot die
energie. De rustenergie van een deeltje is de energie van een
deeltje in rust, wanneer de rustmassa volledig omgezet is in
energie. De meest stabiele kernen zijn de kernen waarvan de
bindingsenergie op deze grafiek het hoogste is. Daar zijn de
kernen het dichtst gebonden in de kern. De kern kan energie afgeven aan de
1
