imported>Joachim Stiller |
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| Als '''Teilchen''' oder '''Partikel''' ({{EnS|particle}}) werden in der [[Physik]] ''idealisierte [[Objekt]]e'' bezeichnet, die sehr klein im Verhältnis zu dem gesamten betrachteten [[System]] sind. Sie werden daher theoretisch auch vielfach als ausdehnungslose '''Punktteilchen''' bzw. - sofern [[masse]]behaftet - als '''Punktmassen''' behandelt. Kleinste massebehaftete Teilchen werden auch als '''Korpuskel''' (von [[lat.]] ''corpusculum'' „Körperchen“) bezeichnet und im Rahmen der [[Klassische Physik|klassischen Physik]] als winzige [[Materie|materielle]] [[Gegenstand|Gegenstände]] vorgestellt. Diese [[Vorstellung]] ist allerdings nur für solche Größenbereiche gerechtfertigt, in denen keine [[quantenphysik]]alischen Phänomene zu berücksichtigen sind. Im Bereich der [[Molekül]]e und namentlich der [[Atom]]e ist das nur mehr sehr, sehr eingeschränkt und bei den [[Elementarteilchen]] gar nicht mehr möglich.
| | [[Kategorie:Löschkandidat]] |
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| Ein Teilchen, auf das keine [[Kraft|Kräfte]] einwirken (das sich also in keinem [[Potential]] befindet), ist ein '''freies Teilchen'''.
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| Die '''Teilchenzahl''' <math>N</math> gibt die absolute [[Anzahl]] der Teilchen in einem [[System]] an und ist direkt proportional zur [[Stoffmenge]]. Sie ist eine [[Extensive Größe|extensive]], [[Dimensionslose Größe|dimensionslose]] [[physikalische Größe]]. Die Teilchenzahl in einem [[Mol]] einer beliebigen Substanz wir durch die nach [[Amedeo Avogadro]] benannte [[Avogadro-Konstante]] <math>N_{\rm A} = 6{,}022\;140\;76 \cdot 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}</math> angegeben, deren Wert seit der Neudefinition des [[Internationales Einheitensystem|Internationalen Einheitensystems]] im Jahr [[2019]] exakt festgelegt ist.
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| Die durchschnittliche Weglänge, die ein Teilchen zurücklegt, ehe es mit einem anderen Teilchen zusammenstößt, wird als '''mittlere freie Weglänge''' <math>\lambda</math> bezeichnet. Sie hängt mit der '''Teilchendichte''' (also der [[Konzentration (Chemie)|Konzentration]] der Teilchen) <math>n = \frac{N}{V}</math> und dem [[Totaler Wirkungsquerschnitt|totalen Wirkungsquerschnitt]] <math>\sigma</math> wie folgt zusammen: <math>\lambda = \frac{1}{n \cdot \sigma}</math>
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| == Subatomare Teilchen ==
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| '''Subatomare Teilchen''' sind kleiner, aber nicht notwendigerweise leichter als Atome. Dabei kann es sich um [[Elementarteilchen]] oder um aus Elementarteilchen zusammengesetzte Teilchen handeln. '''Zusammengesetzte Teilchen''' sind etwa [[Atomkern]]e, die aus [[Proton]]en und [[Neutron]]en (ausgenommen [[Wasserstoff]], dessen häufigstes [[Isotop]] <sup>1</sup>H nur aus einem Proton im Kern besteht) aufgebaut sind. Aber auch die Protonen und Neutronen (die sog. [[Nukleon]]en) selbst sind keine Elementarteilchen, da sie ihrerseits - wie alle [[Baryon]]en - aus 3 [[Quarks]] gebildet werden. Weitere zusammengesetzte Teilchen sind die [[Meson]]en, die aus Quark-Antiquark-Paaren aufgebaut sind.
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| == Nanoteilchen ==
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| '''Nanoteilchen''' (auch: '''Nanopartikel''') mit einer typischen Größe von 1 - 100 [[Nanometer]] bzw. [[Cluster (Physik)|Cluster]], die aus einigen wenigen bis zu vielen tausend Atomen oder Molekülen bestehen, zeigen oft schon den [[Flüssigkeit]]en oder [[Feststoff]]en vergleichbare Eigenschaften. Eine '''Nanoröhre''' ({{enS|''Nanotube''}}) ist beispielsweise ein länglicher Hohlkörper mit einem [[Durchmesser]] von weniger als 100 [[Nanometer]]n. Am bedeutensten und besten untersucht sind [[Kohlenstoffnanoröhre]]n. '''Aggregierte Diamant-Nanostäbchen''' ({{enS|aggregated diamond nanorods}}, ''ADNR'') sind eine besonders dichte Form des [[Kohlenstoff]]s, die so hart ist, dass sie sogar natürliche [[Diamant]]en zu ritzen vermag.
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| == Quantenphysikalische Phänomene ==
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| Im Bereich der [[Quantenphysik]] werden „Teilchen“ bzw. [[Quantenobjekte]] nicht einseitig als [[Lokalität (Physik)|lokalisierte]] Objekte, sondern zugleich auch als [[Welle]] behandelt (→ [[Welle-Teilchen-Dualismus]]) und durch eine entsprechende [[Wellenfunktion]] dargestellt, deren [[Amplitude]]nquadrat die [[Wahrscheinlichkeit]] angibt, für eine ausgewählte Eigenschaft des Teilchens (z.B. seinen [[Impuls]] oder seine [[Energie]]) an einem bestimmten Ort und zu einem bestimmten Zeitpunkt einen bestimmten Wert zu messen. Daher kann auch in diesem Sinn nicht von einer durchgängigen [[real]]en [[Existenz]] des Teilchens gesprochen werden, sondern nur von einer durch die [[Interaktion]] mit dem Messgerät bedingten [[Erscheinung]] einer ausgewählten Eigenschaft.
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| Auch [[makroskopisch]] fassbare Stoffe zeigen unter bestimmten Bedingungen nur quantenphysikalisch erklärbare Phänomene wie etwa [[w:Suprafluidität|Suprafluidität]] oder [[w:Supraleitfähigkeit|Supraleitfähigkeit]]
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| == Siehe auch ==
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| * {{WikipediaDE|Teilchen}}
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| * {{WikipediaDE|Weiche Materie}}
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| * [[Antiteilchen]]
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| * [[Cluster (Physik)]]
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| [[Kategorie:Teilchen|!]]
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| [[Kategorie:Quantenphysik]]
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| [[Kategorie:Kernphysik]] | |
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