Atomkern

Der Atomkern ist der zentrale Teil eines Atoms und besteht aus Protonen und Neutronen. Protonen haben eine positive elektrische Ladung, während Neutronen elektrisch neutral sind. Die Anzahl der Protonen im Atomkern bestimmt das chemische Element, während die Anzahl der Protonen und Neutronen die Masse des Kerns bestimmt.

Der Atomkern hat eine sehr hohe Dichte und einen kleinen Durchmesser im Vergleich zum gesamten Atom. Die Größe des Kerns liegt im Bereich von etwa 10^(-15) Meter (Femtometer).

Die Kräfte, die die Protonen und Neutronen im Kern zusammenhalten, werden als starke Wechselwirkung oder auch starke Kernkraft bezeichnet. Diese Kräfte sind stärker als die elektrostatische Abstoßung zwischen den positiv geladenen Protonen im Kern. Die starke Kernkraft hält den Atomkern stabil und verhindert, dass er auseinanderfällt.

Die Anzahl der Protonen im Kern bestimmt die Kernladungszahl oder Ordnungszahl eines Elements. Die Anzahl der Neutronen kann variieren und führt zu verschiedenen Isotopen des gleichen Elements. Isotope sind Atome desselben Elements mit unterschiedlicher Neutronenzahl, aber gleicher Protonenzahl.

Die Gesamtmasse des Atomkerns, auch als Massenzahl bezeichnet, ergibt sich aus der Summe der Protonen- und Neutronenzahl. Die Masse eines Protons und eines Neutrons ist in etwa gleich, daher wird die Massenzahl oft als die Summe der Protonen- und Neutronenzahl approximiert.

Die Eigenschaften des Atomkerns und seine Wechselwirkungen sind Gegenstand der Kernphysik. Die Untersuchung des Atomkerns hat zur Entwicklung von Theorien und Modellen geführt, die unser Verständnis der Atomstruktur, der Kernreaktionen und der Kernenergieerzeugung beeinflusst haben.