Ladungen und Kräfte

Was haben wir gelernt?
Atome sind nicht die kleinsten Teilchen. Das Atom besteht aus einer Hülle und einem Kern aus Protonen und Neutronen. In der Hülle befinden sich Elektronen. Die Protonen und Neutronen sind aus kleineren Teilchen, den Quarks, zusammengesetzt. Zusammen mit den Elektronen und Neutrinos, die bei radioaktivem Zerfällen des Atomkerns entstehen, bilden die Quarks nach heutigem Wissensstand die Grundbausteine unseres Universums.

Wodurch halten Atome zusammen?
Der Grund warum die Elektronen beim Atomkern bleiben und warum die Quarks im Proton bleiben ist ähnlich: es gibt Kräfte, die die Teilchen aneinander binden. Dieses Phänomen beschreibt man mit Hilfe von Ladungen. Dabei gibt es 3 verschiedene für Elementarteilchen wichtige Kräfte, und die jeweils zugehörigen Ladungen:

1. Die schwache Kraft und die schwache Ladung, die alle Bausteinteilchen besitzen
2. Die elektromagnetische Kraft und die elektrische Ladung, die alle Bausteinteilchen außer dem Neutrino besitzen
3. Die starke Kraft und die starke Ladung, die nur die Quarks besitzen

Eine vierte Kraft, die uns allen bekannte Schwerkraft, ist für Elementarteilchen erst bei riesigen Energien wichtig, die derzeit völlig unerreichbar sind.

Die obige Tabelle stellt die Teilchen und ihre Ladungen nochmal übersichtlich dar. Auf die Werte der Ladungen gehen die Theorieseiten ein. Hier ist erstmal wichtig, wer welche Ladung hat, und die entsprechende Kraft spürt. Zur Wiederholung hier ein kleines Quiz: Baukasten der Materie

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