Produktion

Kernphysik - Kernmodelle (interaktiv)


  • 2019
  • Laufzeit 25 min

Inhalt

Bisher gibt es noch keine geschlossene Theorie zur Beschreibung des Atomkerns und allen im Zusammenhang mit ihm beobachteten Phänomenen. Dennoch gibt es mehrere Ansätze, mit denen jeweils unterschiedliche Eigenschaften des Atomkerns verständlich und nachvollziehbar werden. Zwei davon sind das "Tröpfchenmodell" und das "Potentialtopfmodell". Diese schauen wir uns hier genauer an.

  • Chemie
    • Allgemeine Chemie
      • Kernchemie, Radiochemie
    • Physikalische Chemie
      • Atombau, Periodensystem
  • Physik
    • Kernphysik
      • Aufbau der Kerne
      • Radioaktivität, Kernumwandlung
Atom; Bethe; Hans; Energie; Isotop; Kernphysik; Kernspaltung; Weizsäcker; Carl Friedrich von; Alphazerfall; Atomhülle; Atomkern; Bethe-Weizäcker-Formel; Bindungsenergie; Coulombkraft; Coulombwall; Elektron; Element; Empirie; Energiebilanz; Fermi-Niveau; Fermigasmodell; Isotopie; Kernmodell; Kernumwandlung; Kollektivmodell; Ladung; Magische Zahlen; Medienkompetenz; Modellkompetenz; Neutron; Potentialtopf; Potentialtopfmodell; Proton; Schalenmodell; Stabilität; Tröpfchenmodell; Tunneleffekt
Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards
Die Schülerinnen und Schüler
- kennen die grundlegende Problematik beim Modellieren von Atomkernen;
- kennen das Modellkonzept des Tröpfchenmodells;
- kennen den qualitativen Ansatz für das Potentialtopfmodell;
- kennen das Konzept des Coulombwalls und des Tunneleffekts;
- erkennen, dass die Modellansätze für die Atomhülle nicht uneingeschränkt auf den Kern übertragbar sind;
- erweitern das quantenmechanische Modell für die Atomhülle, um den Bedingungen im Kern Rechnung zu tragen;
- erkennen anhand der Energiebetrachtungen im Potentialtopfmodell, wie ein Alpha-Zerfall möglich sein kann;
- können die Unterschiede zwischen Kollektivmodellen und Potentialtopfmodellen beschreiben;
- können das Grundprinzip des Tröpfchenmodells beschreiben und mehrere der Summanden nachvollziehen;
- verstehen die Grundidee eines empirischen Ansatzes;
- verstehen, wie man die Stabilität eines Atomkerns im Tröpfchenmodell auf der Basis einer Energiebilanz betrachten kann;
- üben sich in Medienkompetenz.
Allgemeinbildende Schule (11-13)
Deutsch; de(u)
3 Filme, 2 Sequenzen, 19 Grafiken, 5 Arbeitsblätter PDF, 5 Arbeitsblätter Word, 1 Verwendung im Unterricht, 3 Filmkommentare/Filmtexte, 1 Begleitinformation

Themenmedien aus den Sachgebieten

Basiswissen Chemie
Produktion
Laufzeit 48 min f
Periodensystem I
Produktion
Laufzeit 76 min f
Periodensystem II
Produktion
Laufzeit 45 min f
Kernenergie
Produktion
Laufzeit 24 min f
Moleküle
Produktion
Laufzeit 35 min f
Kohlenstoff
Produktion
Laufzeit 22 min f
Salze
Produktion
Laufzeit 25 min f
Metalle
Produktion
Laufzeit 20 min f
Die Sonne
Produktion
Laufzeit 22 min f
Atombindungen
Produktion
Laufzeit 35 min f
Schwefel
Produktion
Laufzeit 22 min f
Aufbau der Atomkerne (interaktiv)
Produktion
Laufzeit 22 min f
Radioaktivität (interaktiv)
Produktion
Laufzeit 26 min f
Neurotoxine (interaktiv)
Produktion
Laufzeit 25 min