atomphysik lösungen. 10.2 kernumwandlungen und radioaktivität
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Atomphysik
Lösungen
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
1. Wie nennt man Atome, die ohne Einwirkung von außen Strahlung aussenden?
IonisiertRadioaktivElektrisch geladen
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 9
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
1. Wie nennt man Atome, die ohne Einwirkung von außen Strahlung aussenden?
IonisiertRadioaktivElektrisch geladen
WWW
2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 9
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
1. Wie nennt man Atome, die ohne Einwirkung von außen Strahlung aussenden?
Ionisiert
Radioaktiv
WW
Elektrisch geladen W
2. Wie nennt man die Kerne radioaktiver Atome?
RadionuklideIsotopeNuklide
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 9
2. Wie nennt man die Kerne radioaktiver Atome?
RadionuklideIsotopeNuklide
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 9
2. Wie nennt man die Kerne radioaktiver Atome?
Radionuklide WIsotopeNuklide
WW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
3. Welche Eigenschaften der Strahlen, die von radioaktiven Atomkernen ausgesandt werden, benutzt man zu ihrer genaueren Bezeichnung? Die Eigenschaftdünne Materialschichten zu durchdringen,Stoffe zu ionisieren,durch ein Magnetfeld abgelenkt zu werden.
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 9
3. Welche Eigenschaften der Strahlen, die von radioaktiven Atomkernen ausgesandt werden, benutzt man zu ihrer genaueren Bezeichnung? Die Eigenschaftdünne Materialschichten zu durchdringen,Stoffe zu ionisieren,durch ein Magnetfeld abgelenkt zu werden.
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 9
3. Welche Eigenschaften der Strahlen, die von radioaktiven Atomkernen ausgesandt werden, benutzt man zu ihrer genaueren Bezeichnung? Die Eigenschaftdünne Materialschichten zu durchdringen,
Stoffe zu ionisieren,
WW
durch ein Magnetfeld abgelenkt zu werden. W
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
4. Woraus bestehen Alphateilchen?Aus
2 Protonen,2 Neutronen2 Protonen und 2 Neutronen.
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 9
2.1 Alphastrahlen
4. Woraus bestehen Alphateilchen?Aus
2 Protonen,2 Neutronen2 Protonen und 2 Neutronen.
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 9
2.1 Alphastrahlen
4. Woraus bestehen Alphateilchen?Aus
2 Protonen,2 Neutronen
2 Protonen und 2 Neutronen.
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
5. Wie groß ist die Anfangsgeschwindigkeit der aus radioaktiven Atomkernen austretenden Alphateilchen?
Etwa 1 500 km/sEtwa 15 000 m/sEtwa 15 000 km/s
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2.1 Alphastrahlen
Seite 9
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
5. Wie groß ist die Anfangsgeschwindigkeit der aus radioaktiven Atomkernen austretenden Alphateilchen?
Etwa 1 500 km/sEtwa 15 000 m/sEtwa 15 000 km/s
WWW
2.1 Alphastrahlen
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10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
5. Wie groß ist die Anfangsgeschwindigkeit der aus radioaktiven Atomkernen austretenden Alphateilchen?
Etwa 1 500 km/sEtwa 15 000 m/s
Etwa 15 000 km/s
WWW
6. In welche Teilchen kann ein Neutron zerfallen?
In 2 ElektronenIn 1 Proton und 1 ElektronIn 2 Protonen
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 9
2.2 Betastrahlen
6. In welche Teilchen kann ein Neutron zerfallen?
In 2 ElektronenIn 1 Proton und 1 ElektronIn 2 Protonen
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 9
2.2 Betastrahlen
6. In welche Teilchen kann ein Neutron zerfallen?
In 2 Elektronen
In 1 Proton und 1 Elektron
WW
In 2 Protonen W
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
7. Was sind Betateilchen?
ProtonenNeutronenElektronen
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 9
2.2 Betastrahlen
7. Was sind Betateilchen?
ProtonenNeutronenElektronen
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
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2.2 Betastrahlen
7. Was sind Betateilchen?
ProtonenNeutronen
Elektronen
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
8. In welchem Bereich liegt die Austrittsgeschwindigkeit von Betateilchen, die aus Kernen radioaktiver Atome ausgesandt werden?10 000 m/s bis 15 000 m/s10 000 km/s bis 15 000 km/s0 m/s bis fast 300 000 km/s
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
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2.2 Betastrahlen
8. In welchem Bereich liegt die Austrittsgeschwindigkeit von Betateilchen, die aus Kernen radioaktiver Atome ausgesandt werden?10 000 m/s bis 15 000 m/s10 000 km/s bis 15 000 km/s0 m/s bis fast 300 000 km/s
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
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2.2 Betastrahlen
8. In welchem Bereich liegt die Austrittsgeschwindigkeit von Betateilchen, die aus Kernen radioaktiver Atome ausgesandt werden?10 000 m/s bis 15 000 m/s10 000 km/s bis 15 000 km/s
0 m/s bis fast 300 000 km/s
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
9. Gammastrahlen sind elektromagnetische Wellen. Wie werden sie aus dem Atomkern abgegeben?
In einzelnen Energieportionen (Quanten)Als fortlaufender (kontinuierlicher) EnergiestromAls elektrische Entladung
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
Seite 10
2.3 Gammastrahlen
9. Gammastrahlen sind elektromagnetische Wellen. Wie werden sie aus dem Atomkern abgegeben?
In einzelnen Energieportionen (Quanten)Als fortlaufender (kontinuierlicher) EnergiestromAls elektrische Entladung
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
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2.3 Gammastrahlen
9. Gammastrahlen sind elektromagnetische Wellen. Wie werden sie aus dem Atomkern abgegeben?
In einzelnen Energieportionen (Quanten) WAls fortlaufender (kontinuierlicher) EnergiestromAls elektrische Entladung
WW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
10. Wie groß ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Gammaquanten? Ungefähr
300 000 m/s300 000 km/s300 000 km/h
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2.3 Gammastrahlen
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10. Wie groß ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Gammaquanten? Ungefähr
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
300 000 m/s300 000 km/s300 000 km/h
WWW
2.3 Gammastrahlen
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10. Wie groß ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Gammaquanten? Ungefähr
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
300 000 m/s
300 000 km/s
WW
300 000 km/h W
11. Beim K-Einfang wird
ein Proton von der Atomhülle eingefangen,ein Hüllenelektron vom Kern eingefangen,ein Hüllenelektron von einem Nachbaratom eingefangen.
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2.4 Der Elektroneneinfang
Seite 11
11. Beim K-Einfang wird
ein Proton von der Atomhülle eingefangen,ein Hüllenelektron vom Kern eingefangen,ein Hüllenelektron von einem Nachbaratom eingefangen.
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2.4 Der Elektroneneinfang
Seite 11
11. Beim K-Einfang wird
ein Proton von der Atomhülle eingefangen,
ein Hüllenelektron vom Kern eingefangen,
WW
ein Hüllenelektron von einem Nachbaratom eingefangen. W
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
12. Die Halbwertszeit gibt die Zeit an, in der
die Hälfte,ein Viertel,ein Zehntel
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
der zu Beginn vorhandenen radioaktiven Atome zerfallen sind.
2.6 Halbwertszeit
Seite 12
12. Die Halbwertszeit gibt die Zeit an, in der
die Hälfte,ein Viertel,ein Zehntel
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
der zu Beginn vorhandenen radioaktiven Atome zerfallen sind.
2.6 Halbwertszeit
Seite 12
12. Die Halbwertszeit gibt die Zeit an, in der
die Hälfte, Wein Viertel,ein Zehntel
WW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
der zu Beginn vorhandenen radioaktiven Atome zerfallen sind.
13. Zu Beginn eines Versuchs sind 12 000 000 Atome radioaktiv. Wie viel Atome sind nach Ablauf zweier Halbwertszeiten insgesamt zerfallen?6 000 000 Atome3 000 000 Atome9 000 000 Atome
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
13. Zu Beginn eines Versuchs sind 12 000 000 Atome radioaktiv. Wie viel Atome sind nach Ablauf zweier Halbwertszeiten insgesamt zerfallen?6 000 000 Atome3 000 000 Atome9 000 000 Atome
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2.6 Halbwertszeit
Seite 12
1. HZ
2. HZ
12 000 000 6 000 000
6 000 000 3 000 000 12 000 000 - 3 000 000 = 9 000 000
13. Zu Beginn eines Versuchs sind 12 000 000 Atome radioaktiv. Wie viel Atome sind nach Ablauf zweier Halbwertszeiten insgesamt zerfallen?6 000 000 Atome3 000 000 Atome
9 000 000 Atome
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2.6 Halbwertszeit
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1. HZ
2. HZ
12 000 000 6 000 000
6 000 000 3 000 000 12 000 000 - 3 000 000 = 9 000 000
14. Was wird durch die Aktivität angegeben?
Anzahl der KernumwandlungenAnzahl der Kernumwandlungen pro ZeitAnzahl der Kernumwandlungen pro Masse
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
14. Was wird durch die Aktivität angegeben?
Anzahl der KernumwandlungenAnzahl der Kernumwandlungen pro ZeitAnzahl der Kernumwandlungen pro Masse
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2.7 Aktivität und spezifische Aktivität
Seite 14
14. Was wird durch die Aktivität angegeben?
Anzahl der Kernumwandlungen
Anzahl der Kernumwandlungen pro Zeit
WW
Anzahl der Kernumwandlungen pro Masse W
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2.7 Aktivität und spezifische Aktivität
Seite 14
15. In welcher Einheit misst man die Aktivität?
Ampere (A)Joule (J)Becquerel (Bq)
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
15. In welcher Einheit misst man die Aktivität?
Ampere (A)Joule (J)Becquerel (Bq)
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2.7 Aktivität und spezifische Aktivität
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15. In welcher Einheit misst man die Aktivität?
Ampere (A)Joule (J)
Becquerel (Bq)
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2.7 Aktivität und spezifische Aktivität
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16. Ein radioaktiver Strahler besitzt eine Aktivität von 5 000 Bq. Wie viel Kernumwandlungen finden in 1 min statt?
300 0005 00060
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
16. Ein radioaktiver Strahler besitzt eine Aktivität von 5 000 Bq. Wie viel Kernumwandlungen finden in 1 min statt?
300 0005 00060
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2.7 Aktivität und spezifische Aktivität
Seite 14
5 000 Bq 5 000 in 1 Sekunde5 000 60 in 1 Minute300 000 in 1 Minute
16. Ein radioaktiver Strahler besitzt eine Aktivität von 5 000 Bq. Wie viel Kernumwandlungen finden in 1 min statt?
300 000 W5 00060
WW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2.7 Aktivität und spezifische Aktivität
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5 000 Bq 5 000 in 1 Sekunde5 000 60 in 1 Minute300 000 in 1 Minute
17. 1 µg Cs-137 hat eine Aktivität von etwa 3,2 · 106 Bq. Welche spezifische Aktivität ergibt sich, wenn dieses 1 µg in 1 t Wasser aufgelöst wird?
6
6
3,2 10 Bq/g
3,2 10 Bq/kg3,2 Bq/g
WWW
10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
2.7 Aktivität und spezifische Aktivität
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17. 1 µg Cs-137 hat eine Aktivität von etwa 3,2 · 106 Bq. Welche spezifische Aktivität ergibt sich, wenn dieses 1 µg in 1 t Wasser aufgelöst wird?
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3,2 10 Bq/g
3,2 10 Bq/kg3,2 Bq/g
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10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
6 6 6
3
3,2 10 Bq 3,2 10 Bq 3,2 101t 10 kg
6
Bq10
3,2Bq/ gg
2.7 Aktivität und spezifische Aktivität
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17. 1 µg Cs-137 hat eine Aktivität von etwa 3,2 · 106 Bq. Welche spezifische Aktivität ergibt sich, wenn dieses 1 µg in 1 t Wasser aufgelöst wird?
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3,2 10 Bq/g
3,2 10 Bq/kg
3,2 Bq/g
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10.2 Kernumwandlungen und Radioaktivität
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3,2 10 Bq 3,2 10 Bq 3,2 101t 10 kg
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3,2Bq/ gg