Was ist der Unterschied zwischen Kernbindungskraft und Kernbindungsenergie. Und was ist die Bindungsenergie?
Guten Tag, ich muss demnächst ein Referat über Atomkraft halten. Ich erkläre darin kurz wie so ein Atom zusammen hält und wie die Kernspaltung funktioniert. Jetzt habe ich mir nochmal die verschiedenen Energien angeschaut und bin jetzt total verwirrt wegen den ganzen verschiedenen Beschreibungen.
So wie ich das jetzt verstanden habe ist die Kernbindungskraft die Kraft die die Neutronen und Protonen im Kern zusammen hält. So wie die Erdanziehungskraft.
Die Bindunsenergie ist die Kraft die aufgebracht werden muss um ein Gebundenes System zu zerteilen. Also in meinem Fall den Atomkern.
Jetzt habe ich noch den begriff Kernbindungsenergie gelesen und ich verstehe den Unterschied nicht bzw. bin jetzt komplett verwirrt welche Energie/kraft für was da ist ?
Könnt ihr mir kurz und einfach erklären was die Kernbindungskraft , die Bindungsenergie und was die Kernbinungsenergie ist ?
Vielen Dank schon mal im voraus danke.
2 Antworten
Also, mal ganz systematisch:
Es gibt Kräfte, die sind vektoriell. Eine solche Kraft wäre z.B., wenn du mit einem Hammer auf einen Nagel schlägst.
Dann gibt es Kräfte, die sind skalar oder anders ausgedrückt, die erzeugen ein Kraftfeld. Ein solches Kraftfeld wäre z.B. die Gravitation. Solche Kräfte beleuchten wir jetzt näher.
Befindet sich ein Körper in einem Kraftfeld, besitzt er ganz allgemein in einem Oberbegriff gesprochen potenzielle Energie.
Definition: „Potenzielle Energie ist die Energie, die ein Körper dadurch besitzt, dass er sich in einem Kraftfeld befindet.“
Da es ganz verschiedene Kräfte gibt, die ein Kraftfeld erzeugen, unterteilt man nun die potenzielle Energie in mehrere Unterbegriffe, die von der jeweiligen Kraft bestimmt sind.
Beispiel Gravitation: Hier sprechen wir von der Schwerkraft (Schwerefeld) und die zugehörige Energie ist die Lageenergie.
Beispiel Feder: Die Kraft ist die Federkraft und die zugehörige potenzielle Energie ist die Spannenergie.
Beispiel Magnet: Die Kraft ist die Magnetkraft (Magnetfeld) und die zugehörige Energie ist die magnetische Energie.
Nun zu den Bindungen:
Das ist gleichzeitig ein Unterbegriff der potenziellen Energie, aber auch gleichzeitig wieder ein Oberbegriff für verschiedene Arten von Bindungen.
Bekannt dürfte dir schon die chemische Bindung sein. Hier spricht man von der chemischen Bindungskraft und der chemischen Energie.
Bekannt dürfte dir auch die elektromagnetische Kraft sein, zu der die elektromagnetische Energie gehört. Diese bindet z.B. die Elektronen im Atom an den Atomkern. In dem Fall spricht man nicht allgemein von der elektromagnetischen Energie sondern speziell von der Ionisierungsenergie.
Und damit wären wir bei der Kernbindung angekommen. Die Kraft, die die Bausteine des Kerns zusammenhält, ist die Kernbindungskraft. Auch diese Kraft ist eine skalare Kraft, d.h. sie bildet ein Kraftfeld um den Kernbaustein herum auf. Wird nun ein anderer Kernbaustein in diesem Kraftfeld bewegt, muss entweder Kernbindungsenergie aufgewendet werden oder sie wird frei, je nach Bewegungsrichtung.
Also zusammengefasst:
Die Kernbindungskraft erzeugt ein Kraftfeld.
Die zugehörige Energie ist, vom allgemeinen zum speziellen formuliert:
Potenzielle Energie -> Bindungsenergie -> Kernbindungsenergie
Kraft und Energie sind zwei verschiedene physikalische Größen, auch wenn da "Kern" davor steht.