Wieso ist ein Heliumkern stabil?

Dilbert · Anmeldungsdatum: 18.03.2017 Beiträge: 7

Meine Frage:
Ein Heliumkern besteht aus 2 Protonen und 2 Neutronen. Die Abstossung zwischen den 2 Protonen (Coulombgesetz) ist richtig rund 10^36 mal grösser als die Anziehung durch Gravitation. Weshalb ist der Heliumkern trotzdem stabil? Natürlich gibt es auch noch eine Anziehung zu den Neutronen, abr dieso ist im Vergleich zur Coulombkraft vernachlässigbar.
Ausserdem ziehen die Elektronen die Protonen auch nach aussen.

elbilo · Anmeldungsdatum: 12.02.2018 Beiträge: 152

Es gibt die sogenannte Kernkraft bzw starke Kraft zwischen den Nukleonen im Atomkern, welche von allen Kräften die stärkste ist. Diese ist sehr kurzreichweitig und überwiegt im Atomkern die abstoßenden Coulombkräfte. Man kann sich das hier wie einen Potentialtopf vorstellen. Um z.B. dem Atomkern ein Proton hinzuzufügen, muss zuerst die langreichweitige, abstoßende Coulombkraft überwunden werden, bis sich das Proton so nah am Kern befindet, dass die kurzreichweitigen, anziehenden Kernkräfte die längerreichweitigen Coulombkräfte überwiegen und sich das Proton nun im Kern befindet.
Ein Bild des Potentialtopfes, so wie man ihn sich vorstellen kann, ist angehängt (Quelle: physikunterrichtonline.de).

Dies ist jedoch nur eine grundlegende unspezifische Erklärung, wenn du willst kann ich noch den Massendefekt und die Bindungsenergie erklären. Zu deiner Idee: Das ergibt ja nicht wirklich Sinn, dass die Elektronen die Protonen in den Kern drücken, da sich entgegengesetzte Ladungen anziehen. Zudem ist die Protonen Masse um fast das 2000-fache größer als die Elektronenmasse, sodass sich eher die Elektronen in Richtung Proton bewegen würden.

Dilbert · Anmeldungsdatum: 18.03.2017 Beiträge: 7

Vielen Dank für die rasche Antwort!