Liebe Physikbewanderten,
ich unterrichte fachfremd (aber ganz gerne) Physik in Kl.10 WRS. Bei der Erläuterung der alpha- und beta-Strahlung fragte ein Schüler, ob dann die Atome anschließend nicht geladen seien, wenn doch Protonen bzw. Elektronen als Strahlung abgegeben werden. Klingt für mich logisch, aber irgendwie schweigen sich alle meine Bücher dazu aus. Kann mich jemand aufklären?
Danke. Muecke

hier:http://www.4teachers.de/url/4639
Wichtig zu wissen ist, dass bei der α Strahlung ein Heliumkern abgespalten wird und bei der β Strahlung ein Elektron. Dieses Elektron entsteht dadurch, dass ein Neutron in ein Protron und ein Elektron zerfällt.
Wenn man alle Kernteilchen in Betracht zieht, bleiben die entstehenden Atome beim α Zerfall neutral.
Beim β Zerfall hat das entstehende Atom ein Protron mehr als das zerfallende bei unveränderter Anzahl von Elektronen ( da das aus dem Kern entstehende ja als Strahlung wegfällt), müsste demnach also ein positiv geladenes Ion sein.
Es entstehen durch den Zerfall aber insgesamt genau so viele Protronen wie Elektronen.

ist wichtig zu unterscheiden:
Die beta-Teilchen stammen ja aus dem Kern und nicht aus der Hülle. Die Elektronenhülle kann man hier völlig vernachlässigen, weil sie an der Kernreaktion ja gar nicht beteiligt ist.
Mal als Denkanstoß.

Klar, bei der Kernreaktion sind die Elektronen unbeteiligt, aber wenn am Ende aller Kernreaktionen nur noch neutrale Atome entstehen, müssen ja auch irgendwo die "neuen" Elektronen wieder herkommen.

aneinander vorbei. So wie du meine Beirag wohl interpretiert hast, war er nicht gemeint.
Da muss man natürlich weiterdenken und sich überlegen, was mit der Ladung des gesamten Teilchens passiert, wenn die Ladung im Kern sich erhöht, die Anzahl der Elektronen in der Hülle aber die gleiche bleibt.

tut mir leid, aber ich kann nicht ganz folgen: Dass a-Strahlung aus einem Heliumkern besteht weiß ich. Dieser beinhaltet ja aber zwei Protonen, die das Gesamtatom verlassen, während aber doch die Anzahl der Elektronen gleich bleibt. Also müsste das Gesamtatom doch zweifach negativ geladen sein,oder???? Und wenn durch den Zerfall genauso viele E wie P entstehen, findet dann parallel auch ß-Strahlung statt? Oder wo kommen die E sonst her?

@petty1412:heißt das, ich muss das Wissen aus der einen Schublade (Atome-Ionen) vergessen, wenn ich die andere Schublade (radioaktive Strahlung) aufmache, weil es sich um zwei Modelle handelt, die nichts miteinander zu tun haben?

aber wie petty schon andeutete ist das Kernphysik und auch der radioaktive Zerfall gehört zur Kernphysik.

Wenn man mal die beiden Fächer Ph und Chemie vergleicht, so interessiert sich der Physiker für den Kern, während in der Chemie die Hülle und die Elektronen eine große Rolle spielen. Ich finde es schade, dass das so getrennt unterrichtet wird und den SuS der Zusammenhang nicht so klar wird.

obwohl ich auch kein Physik studiert habe, es aber unterrichte:
Es ist richtig, dass bei der α Strahlung zwei Elektronen im neu entstandenen Atom zurückbleiben und damit das Atom doppelt negativ geladen wäre.
Wenn diese Elektronen abgestoßen würden, wäre das aber keine β Strahlung (energetische Gründe.

Ein Buch zum Thema
Einführung in die Kernchemie, Karl Heinrich Liser, VCH

Nach Alpha-Zerfall bleibt ein zweifach negativ geladenes Ion übrig. Weiter
gehen kann es mit Beta-Plus-Zerfall (Kern wirft ein Positron aus - positiv
geladenes Elektron - das sich ein Hüllenelektron einfängt und eine Materie-
Antimatierie-Annihilation macht, d.h. Positron und Elektron vernichten
einander und werfen zwei Gamma-Quanten heraus, wird nutzbringend
angewendet in der Medizin bei der PET), mit Gott weiß was für anderen
Kernreaktionen.

Das ist klassischerweise Stoff des Wahlfachs Kernchemie / Nuklearchemie /
Radiochemie im Diplomstudium Chemie (da kommt's bei mir her, ist
allerdings auch schon 18 Jahre her).

Mein Tipp für den Unterricht: Zerfallsreihen ansehen, Ausschnitt aus der
Nuklidkarte betrachten, Alpha-Zerfall dort anzeigen und mal nachschlagen
lassen, wie die entstehenden Kerne noch so zerfallen. Auf die Frage nach dem
Warum: "Ist so. Muss man so hinnehmen".

Schließlich heißen wir alle nicht Einstein.

Ich vergaß den Elektroneneinfang - Hüllenelektron stürzt in den Kern, reagiert
mit einem Proton zu einem Neutron, dabei wird wiederum Gammastrahlung frei,
das ganze wird möglicherweise instabil, was wiederum zu Alpha- oder Beta-
Zerfall führen kann. Nicht zu vergessen: Was in den Kern stürzt kommt sicherlich
von der K-Schale (innerste Schale), womit Lücken entstehen, die wiederum durch
Verschiebungen in der Elektronenhülle kompensiert werden.

Also ... das verkaufe ich nicht mal auf Nachfrage meinen Schülern am
Gymnasium, da sollen sich die Physiker im LK später drum kümmern.