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Die Entdeckung des Neutrons

Published by Hartmut in the blog Hartmut's blog. Views: 2646

Im Jahre 1930 beobachteten die deutschen Physiker W. Bothe und H. Becker, dass beim Beschuss von Beryllium mit Alphateilchen eine durchdringende Strahlung auftrat. Versuche, diese Strahlung als energiereiche Gammastrahlung zu deuten, erwiesen sich als nicht zutreffend.

Im Februar 1932 konnte der Engländer J. Chadwick zeigen, dass die Bothe-Becker-Strahlung aus neutralen Teilchen besteht, den Neutronen. Über die Existenz solcher Neutralteilchen im Kern hatte E. Rutherford schon 1920 spekuliert.

Wenige Monate nach Chadwicks Entdeckung äusserte der sowjetische Physiker D. D. Iwanenko als erster die Hypothese, dass das Neutron ein elementares Teilchen - also nicht ein aus Proton und Elektron zusammengesetztes Gebilde - ist und dass der Atomkern nur aus Protonen und Neutronen besteht. Damit war die Idee des Nukleonenmodells des Kernaufbaus geboren.

Kurz darauf erschien die grosse Arbeit von W. Heisenberg "Über den Bau der Atomkerne", in der er von der gleichen Hypothese ausging und ihr eine erste quantentheoretisch-mathematische Form gab. Er beschrieb die den Kern konstituierenden Neutronen und Protonen als zwei verschiedene Zustände ein und derselben Teilchenart, des Nukleons, die sich lediglich durch den Betrag einer zugeordneten Quantenzahl (Isospin)unterscheiden.

Das Nukleonenmodell des Kernaufbaus zwang dazu, die Existenz einer neuen fundamentalen Naturkraft zu postulieren, aus der die starken Bindungskräfte zwischen dem elektrisch geladenen Proton und dem elektrisch ungeladenen Neutron und damit der Zusammenhalt des Atomkerns resultieren. Für diese neue fundamentale Naturkraft hat sich heute die Bezeichnung starke Wechselwirkung eingebürgert.
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