Gleiche Ladungsstärke trotz unterschiedlicher Größe?

Wie kann es sein,dass ein kleines Elektron die Ladung eines Protons ausgleichen kann.?
Kann es sein ,dass dieses große Proton nur eine kleine Ladung besitzt,also Hauptsächlich aus neutral geladenen Teilchen (mal abgesehen vom Neutron) besteht und nur ein kleiner Teil positiver Ladung vorhanden ist

Zunächst einmal ist Ladung grundsätzlich unabhängig von Masse, daher ist das kein Kriterium. Ich weiß aber auch nicht genau, woher die Ladung des Protons kommt. Es ist zumindest nicht so, dass ein einzelnes Teilchen im Inneren des Protons die positive Ladung trägt. Im Zusammenspiel ergibt sich erst die Ladung.

mfg websquid

PS: Bei deinen Fragen brauch ich so langsam Hilfe von qualifizierten Teilchenphysikern

Man sollte Proton und Elektron im Allgemeinen als Elementarteilchen auffassen, die nicht aus noch kleineren Teilchen zusammengesetzt sind. Das Proton ist groß, schwer und trägt eine einzelne positive Landung. Das Elektron dagegen ist klein und leicht und trägt eine einzelne negative Ladung. Dies haben unzählige Versuche ergeben. Außerdem erklärt sich damit der Aufbau eines Atoms. Für elektrische Neutralität ist es eine Notwendigkeit, dass der Kern (der zigtausenmal schwerer als die Elektronen ist) genauso viele positive Ladungen trägt, wie es Elektronen in der Hülle gibt.

Das Elektron dagegen ist klein und leicht und trägt eine einzelne negative Ladung.

Es ist sogar ziemlich klein  : das Elektron wird in der Quantenmechanik als punktfoermig, also ausdehnungslos, angenommen. Der klassische Elektronenradius ist eine theoretische Groesse, die benutzt wird, um in Experimenten den Wirkungsquerschnitt des Elektrons zu erfassen.

Da man davon ausgeht, dass das Proton wiederum aus drei Quarks besteht, bestimmt sich die Ladung des Protons aus der Ladung dieser 3 Elementarteilchen (das Proton ist also kein Elementarteilchen). Im Fall des Protons sind das 2 Up und 1 Down Quark, wobei jedes Up Quark eine Ladung von +2/3 Elementarladungen traegt, das Down -1/3.
Das Elektron ist selbst ein Elementarteilchen (Lepton) und nicht weiter teilbar.

Obwohl das natuerlich recht theoretische Gebilde sind, kann man sie im Experiment nachweisen, indem man Reaktionen von Teilchen bei Kollisionen und deren Produkte untersucht.

Gruss,
Volker

Im Fall des Protons sind das 2 Up und 1 Down Quark, wobei jedes Up Quark eine Ladung von +2/3 Elementarladungen traegt, das Down -1/3.

Wie genau kommt man zu diesen Werten? Ich dachte immer die Elementarladung sei die kleinstmögliche Ladung und alles andere ganzzahlige Vielfache?
Wenn jedes Up-Quark +1 Elementarladung hätte und jedes Down-Quark -1 würde man doch auch auf die insgesamt +1 kommen.
Also man wird sich schon was dabei gedacht haben, bzw. Experimente/Beobachtungen lassen auf diese Werte schließen, aber hast du da zufällig genauere Infos drüber, warum man nun gerade mit x/3 annimmt?

Das hat unter anderem etwas mit historisch gewachsenen Definitionen zu tun. Die Ladung eines Protons war mit +1 angesetzt worden, und erst später wurde das Modell der Quarks eingeführt. Da musste man natürlich entsprechend herunterrechnen oder die Ladungen von Protonen und Elektronen nach oben korrigieren - man hat sich aber dagegen entschieden.

Zitat

Im Fall des Protons sind das 2 Up und 1 Down Quark, wobei jedes Up Quark eine Ladung von +2/3 Elementarladungen traegt, das Down -1/3.

Wie genau kommt man zu diesen Werten? Ich dachte immer die Elementarladung sei die kleinstmögliche Ladung und alles andere ganzzahlige Vielfache?
Wenn jedes Up-Quark +1 Elementarladung hätte und jedes Down-Quark -1 würde man doch auch auf die insgesamt +1 kommen.
Also man wird sich schon was dabei gedacht haben, bzw. Experimente/Beobachtungen lassen auf diese Werte schließen, aber hast du da zufällig genauere Infos drüber, warum man nun gerade mit x/3 annimmt?

Auf diese Drittel-Teilung ist man gekommen, damit das auch beim Neutron passt, das aus 1 Up- und 2 Down-Quarks besteht.  +2/3  + 2*(-1/3)  = 0
Entsprechend für die anderen Hadronen.

Frank

Wie also ist sind die Atomkerne Neutral und nicht positiv geladen oder wie?
Aber das heisst doch dann auch ,dass das Proton "positiv "ist und das Neutron "negativ" oder`?

Der Atomkern ist positiv geladen, weil dort (poitivie) Protonen drinne sind. Neutronen sind neutral.

mfg STS-125

Zitat von: Liftboy am 21. November 2010, 17:00:43

Zitat

Im Fall des Protons sind das 2 Up und 1 Down Quark, wobei jedes Up Quark eine Ladung von +2/3 Elementarladungen traegt, das Down -1/3.

Wie genau kommt man zu diesen Werten? Ich dachte immer die Elementarladung sei die kleinstmögliche Ladung und alles andere ganzzahlige Vielfache?
Wenn jedes Up-Quark +1 Elementarladung hätte und jedes Down-Quark -1 würde man doch auch auf die insgesamt +1 kommen.
Also man wird sich schon was dabei gedacht haben, bzw. Experimente/Beobachtungen lassen auf diese Werte schließen, aber hast du da zufällig genauere Infos drüber, warum man nun gerade mit x/3 annimmt?

Auf diese Drittel-Teilung ist man gekommen, damit das auch beim Neutron passt, das aus 1 Up- und 2 Down-Quarks besteht.  +2/3  + 2*(-1/3)  = 0
Entsprechend für die anderen Hadronen.

Frank

Er meint doch hier,das die Ladung so 0 ergibt?

Ja, Neutron ist neutral, hat also die Ladung = 0. Der Atomkern besteht aber auch aus Protonen, welche die Ladung +1 haben, weil sie aus zwei Up-Quarks (Ladung 2/3) und einem Down-Quark (Ladung -1/3) bestehen. Das macht zusammen 1.

mfg STS-125

achso hab mich verlesen.Dachte jedes Quark hat ne 1/3 Ladung.
Aber das heisst ja, dass der Kern aus vielen unterschiedlichen (Elementar)Ladungen besteht,wobei ein kleiner Überschuss positiver Ladung überwiegt,wodurch eine Anziehung auf ein Elektron entsteht,dass durch diesen kleinen Überschuss nicht komplett in den Atomkern gezogen wird.Und das begründet auch wieso Neutronen im Kern sind,weil dadurch die Ladung sozusagen verdünnt wird und eine nicht so starke Anziehung entsteht.
Kann das sein?

YO LEUTE! Hab mir gestern en Bericht angeschaut , in dem erzählt wurde, dass die eigentlich Ladung aus 2 Ladungen besteht.1 die Hyperladung oder so und 2.die schwache Ladung. Weiss da einer hier mehr drüber,wie diese zu Stande kommt etc.???thx

Hallo monarch87,

was ist denn eine Hyperladung?
Welchen Bericht hast du denn gesehen? Poste doch mal die Quelle, dann schaue ich mal, was es damit auf sich hat.

ws


ab 6. oder 7. Minute. Aber der Bericht is cool und interessant ,kannst dir also auch komplett reinziehen