HOOFDSTUK 41: KERNFYSICA & RADIOACTIVITEIT
Isotopen = varianten van een atoomkern, van een bepaald element
-> zelfde aantal protonen, verschillend aantal neutronen
Natuurlijk voorkomen van isotopen = natuurlijke abundantie
Elk element wordt gekenmerkt door bepaald aantal protonen in de kern
Stabiele structuren
Onstabiele structuren = radioactieve kernen -> vervallen tot andere kern
VERSTROOIINGSEXPERIMENT RUTHERFORD goudfolie beschieten met alfadeeltjes
Conclusie
- deel gaat rechtdoor
- deel kaatst terug -> in midden van bol moet wel een klein bolletje positieve lading zitten
(kern) die de alfadeeltjes weerkaatst
Afschatting maken van grootte kern : Kern -> 4 of 5 ordes kleiner dan volledige
atoomomvang
Atoom vooral lege ruimte
- Elektronen zeer klein -> bewegen over hele boloppervlak
- hele kleine kern
omvang atoom = 10-14
Protonen & neutronen opgebouwd uit kleinere deeltjes -> quarks ( 10 -19 )
Dichtheid -> sferische structuur
: straal kern evenredig met derdemachtswortel massagetal
: volume kern ( r3 ) evenredig met massagetal
Bv; regendruppel -> dichtheid water is hetzelfde maar je kan wel grotere en kleinere
druppels hebben volume veranderd
Dichtheid onafhankelijk van volume voor kern
, -> Stabiele kernen meestal een bol
Exotische kernen = artificieel gemaakt in lab -> niet spontaan in natuur
-> vorm afhankelijk van stabiliteit kern
E in kern plaatsen -> kern splitst -> bollen komen los van elkaar -> kernsplitsing
NUCLEAIRE BINDINGSENERGIE EN NUCLEAIRE KRACHTEN
Nucleaire krachten -> afstotende krachten tussen positieve ladingen in kern
Hoe blijft atoomkern samen? sterke kernkrachten
Werken tussen nucleonen
werken alleen over heel kleine afstanden
Opmerking
Aantrekkende kernkrachten over korte afstand, maar als je ze te dichtbij duwt dan worden
de krachten afstotend.
Er is een evenwichtstoestand van 1 fm.
KERNKRACHTEN
Neutron – neutron -> dal : aantrekkend gedeelte kernkrachten
-> afstotend gedeelte als ladingen te dicht bij elkaar komen
maar geen stijgend gedeelte want neutronen hebben geen
lading dus coulombkracht is niet actief bij neutronen
Proton – neutron
Proton – proton -> dal : aantrekken gedeelte kernkracht
-> bol : afstotend gedeelte coulombkracht (p+ hebben ladingen)
Kernkracht hangt af van spin van nucleonen
Isotopen = varianten van een atoomkern, van een bepaald element
-> zelfde aantal protonen, verschillend aantal neutronen
Natuurlijk voorkomen van isotopen = natuurlijke abundantie
Elk element wordt gekenmerkt door bepaald aantal protonen in de kern
Stabiele structuren
Onstabiele structuren = radioactieve kernen -> vervallen tot andere kern
VERSTROOIINGSEXPERIMENT RUTHERFORD goudfolie beschieten met alfadeeltjes
Conclusie
- deel gaat rechtdoor
- deel kaatst terug -> in midden van bol moet wel een klein bolletje positieve lading zitten
(kern) die de alfadeeltjes weerkaatst
Afschatting maken van grootte kern : Kern -> 4 of 5 ordes kleiner dan volledige
atoomomvang
Atoom vooral lege ruimte
- Elektronen zeer klein -> bewegen over hele boloppervlak
- hele kleine kern
omvang atoom = 10-14
Protonen & neutronen opgebouwd uit kleinere deeltjes -> quarks ( 10 -19 )
Dichtheid -> sferische structuur
: straal kern evenredig met derdemachtswortel massagetal
: volume kern ( r3 ) evenredig met massagetal
Bv; regendruppel -> dichtheid water is hetzelfde maar je kan wel grotere en kleinere
druppels hebben volume veranderd
Dichtheid onafhankelijk van volume voor kern
, -> Stabiele kernen meestal een bol
Exotische kernen = artificieel gemaakt in lab -> niet spontaan in natuur
-> vorm afhankelijk van stabiliteit kern
E in kern plaatsen -> kern splitst -> bollen komen los van elkaar -> kernsplitsing
NUCLEAIRE BINDINGSENERGIE EN NUCLEAIRE KRACHTEN
Nucleaire krachten -> afstotende krachten tussen positieve ladingen in kern
Hoe blijft atoomkern samen? sterke kernkrachten
Werken tussen nucleonen
werken alleen over heel kleine afstanden
Opmerking
Aantrekkende kernkrachten over korte afstand, maar als je ze te dichtbij duwt dan worden
de krachten afstotend.
Er is een evenwichtstoestand van 1 fm.
KERNKRACHTEN
Neutron – neutron -> dal : aantrekkend gedeelte kernkrachten
-> afstotend gedeelte als ladingen te dicht bij elkaar komen
maar geen stijgend gedeelte want neutronen hebben geen
lading dus coulombkracht is niet actief bij neutronen
Proton – neutron
Proton – proton -> dal : aantrekken gedeelte kernkracht
-> bol : afstotend gedeelte coulombkracht (p+ hebben ladingen)
Kernkracht hangt af van spin van nucleonen
