Im Kapitel “Einführung in die Quantenphysik” wurden die Begriffe “Atomphysik” und “Quantenphysik” voneinander abgegrenzt. In dieser Lerneinheit soll sich nun mit dem Unterschied zwischen Kernphysik und Atomphysik beschäftigt werden.
Da häufig die Atomphysik mit der Kernphysik verwechselt wird, soll nun zu Beginn ein kurzer Umriß der beiden Fachgebiete erfolgen
Wer die Kapitel “Atommodelle” bzw. “Atomaufbau” auf Lernort-mint.de gelesen hat, weiß, dass der Übergang fließend ist und sowohl Kernaufbau als auch der Aufbau der Atomhülle in Zusammenhang stehen (aufgrund des Elektroneutralitätsprinzip hat ein neutrales Atom genauso viele Elektronen in der Atomhülle wie Protonen im Atomkern).
Der wesentliche Unterschied zwischen Atom- und Kernphysik sind die “Teilchen”, die untersucht werden. Die Atomphysik beschäftigt sich mit Wechselwirkungen von Kern und Elektronen in der Hülle (also zwischen Elementarteilchen) die Kernphysik beschäftigt sich hingegen mit dem Aufbau des Atomkerns, der aus Protonen und Neutronen (also zwischen Kernteilchen, Nukleonen) besteht und mit dem Verhalten dieser Kernteilchen.
Die Ergebnisse aus beiden Fachgebieten finden heutzutage oft in der modernen Analytik Anwendung. Beispielsweise haben sich mit Hilfe der Ergebnisse der Kernphysik medizinische Diagnose- und Therapieverfahren (etwa Kernspintomographie -> Streuvorgänge an Atomkernen) entwickeln, aus den Ergebnissen der Atomphysik lassen sich Adsorptionsspektroskopie oder Emissonsspektroskopie (Vorgänge an Elektronen) erklären. Die Verwechslung dieser Begriffe ist ähnlich wie bei “Spektroskopie” und “Spektrometrie”.
Zu erwähnen ist ebenfalls, das Kerneffekte eine Auswirkung auf die Atomhülle (z.B. Feinstruktur und Hyperfeinstruktur) haben und somit eben das eine Fachgebiet mit dem anderen verbunden ist.
Die Atomphysik ist das Studium der Atome als Ganzes, einschließlich ihrer Elektronenbahnen, während die Kernphysik sich speziell auf den Kern eines Atoms konzentriert, einschließlich seiner Protonen und Neutronen.
Die Kernphysik untersucht speziell die Eigenschaften, Struktur und das Verhalten von Atomkernen, einschließlich radioaktiver Zerfallsprozesse und Kernreaktionen.
Die Atomphysik arbeitet hauptsächlich mit Atomen und den Elektronen, die diese umkreisen.
Eine der Hauptkräfte in der Kernphysik ist die starke Wechselwirkung, die verantwortlich für das Zusammenhalten der Neutronen und Protonen im Kern ist.
Einige Hauptthemen der Atomphysik sind die Eigenschaften von Atomen, die Struktur der Elektronenhülle, und die Interaktion zwischen Atomen und elektromagnetischer Strahlung.
Die Kernspaltung ist ein Prozess in der Kernphysik, bei dem der Atomkern eines schweren Elements in zwei oder mehr leichtere Kerne zerfällt.
Zu den bedeutendsten Errungenschaften der Kernphysik gehören die Entdeckung der Radioaktivität, der Kernspaltung und der Kernfusion.
Ein Beispiel für eine Anwendung der Atomphysik ist die Erzeugung von Laserlicht, das sich aus der gezielten Anregung und Emission von Elektronen in Atomen ergibt.
Die Kernphysik liefert die wissenschaftlichen Grundlagen für die Nutzung der Kernenergie, z. B. in Kernkraftwerken.
Die Verknüpfung der Atom- und Kernphysik ist für unser Verständnis der Materie entscheidend, weil sie uns ein umfassendes Bild der Struktur und Interaktion der atomaren Bausteine liefert, von den Elementarteilchen im Atomkern bis hin zu den Elektronen in der Atomhülle.