1. ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN DER ATOME

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "1. ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN DER ATOME"

Transkript

1 KERNPHYSIK

2 . LLGEMEINE EIGENSCHFTEN DER TOME. TOMODELLE tommodelle sind vereinfachte Darstellungen der Wirklichkeit, mit denen man versucht, die Eigenschaften der tome zu beschreiben. Im Laufe der Zeit konnten die Modelle der tomphysik die Beobachtungen immer exakter berechnen und erklären. DEMOKRIT (gr. Philosoph aus dem 5. Jh. vor Chr.) stellte als erster die Theorie auf, dass die Materie aus unteilbaren Grundbausteinen, den tomen, aufgebaut sein könnte. Seine Theorie stützte sich nicht auf Experimente, sondern auf Nachdenken. Ein zentraler Punkt des tomismus von Demokrit war die Existenz des leeren Raumes, in dem sich die tome bewegen sollen. Der tomismus wurde von PLTON und RISTOTELES abgelehnt, weil sie die Existenz des leeren Raumes für unvorstellbar hielten. John DLTON (englischer Chemiker des 8. Jh.) wies experimentell nach, dass chemische Verbindungen sich stets in festen Verhältnissen der einzelnen Stoffe bilden. So verbinden sich immer 4 g Stickstoff mit 6 g Sauerstoff zu 3 g Stickstoffoxid. Damit war die Idee geboren, chemische Verbindungen könnten durch das neinanderhaften einzelner tome zustande kommen. Joseph J. THOMSON entdeckte 897 erstmals, dass die bis dahin unbekannten Strahlen, die aus einer Glühkathode austreten, ein Strom aus Teilchen ist, die aus den tomen kommen. Diese Teilchen heißen Elektronen. Man musste die Idee der Unteilbarkeit der tome aufgeben. tommodell von THOMSON Das tom besteht aus einer kugelförmigen, positiv geladenen Masse, in der die negativen Ladungen eingebettet sind. Das Modell wird auch plum-pudding Modell genannt, weil die negativen Ladungen wie Rosinen in einem Teig positiver geladener Masse sitzen. Ernest RUTHERFORD entdeckte 9, indem er radioaktive Teilchenstrahlung auf Goldfolie schoss (Streuexperimen, dass die tome zum größten Teil aus Nichts bestehen und die Materie in sehr kleinen Kernen konzentriert ist. Die meisten Teilchen der radioaktiven Strahlung gingen ungehindert durch die Goldfolie durch, nur wenige wurden abgelenkt. Das tommodell von RUTHERFORD besagt: o Das tom (Durchmesser -8 cm) besteht aus einer Hülle und einem kleinen (idealisiert punktförmigen), massiven Kern (Durchmesser -3 cm), der fast die ganze Masse des toms enthält. o Um den positiv geladenen Kern gibt es ein starkes elektrisches Feld; die negativ geladenen Elektronen bilden die tomhülle. Kernphysik

3 o Die nzahl positiver Elementarladungen im Kern (Kernladungszahl) ist ebenso groß wie die Zahl der Elektronen des ganzen toms, so dass es nach außen hin neutral erscheint. o Die Ladung Z des tomkerns ist ein ganzzahliges, Vielfaches der Elementarladung e, Z stimmt mit der Ordnungszahl des betreffenden Elementes in dem periodischen System überein. 93 wurde von IVNENKO und HEISENBERG ein Kernmodell entwickelt. Nach diesem Modell besteht der tomkern aus Protonen und Neutronen. Wir fassen das zu der Zeit bekannte Wissen zusammen : Der tomkern hat die positive Ladung Ze. Die Kernladungszahl Z stimmt mit der Ordnungszahl des entsprechenden chemischen Elementes im Periodensystem der Elemente überein. Die Elementarladung e ist gleich dem Betrag der Ladung eines Elektrons. Der tomkern besteht aus Protonen und Neutronen. Diese Kernbausteine nennt man Nukleonen. tomkerne mit der Massenzahl bestehen aus Z Protonen und aus N Neutronen. Es gilt : = N + Z. Diese Modelle sind sehr einfach und nicht geeignet, weitergehende ussagen der Kernphysik zu interpretieren. Deshalb wurde 937 von GMOV das Tröpfchenmodell des tomkerns entwickelt, das wir im Weiteren anwenden wollen.. MSSE DES TOMKERNS a) Nuklid und Isotop Im Tröpfchenmodell wird der tomkern als Gesamtheit betrachtet. Die tomkerne werden als kleine Tropfen einer aus Protonen und Neutronen bestehenden Kernflüssigkeit angesehen. Wie in einem Wassertropfen die einzelnen Moleküle durch Kohäsionskräfte zusammengehalten werden, verbinden Kernkräfte die Nukleonen. Die Größenordnung der Kräfte, die im tomkern wirken, ist sehr unterschiedlich. ls Vergleichseinheit dienen die Kernkräfte. Kernkräfte (Bindungsenergie des Kerns) : Elektrische/Coulomb-Kräfte (abstoßend) : -3 Massenanziehungskräfte (sehr schwach) : -4 Die tomkerne werden durch ngabe von Massenzahl und Kernladungszahl Z am Elementsymbol K gekennzeichnet. Ein Nuklid wird beschrieben durch ein chemisches Elementsymbol, eine Massenzahl und eine Kernladungszahl Z. Isotope sind tomkerne mit gleicher Protonen- aber verschiedener Neutronenzahl. Fast jedes chemisches Element kommt in der Natur als Isotopengemisch vor. Kernphysik 3

4 b) tomare Masseneinheit Die atomare Masseneinheit u ist der tommasse m des Kohlenstoffisotops C u =,665-7 kg Die Masseneinheit schließt die Elektronen mit ein. Dies ist nur deshalb möglich, weil die Elektronenmasse gegenüber der Masse des Kerns verschwindend klein ist. c) bsolute und relative tommasse Die absolute tommasse m gibt die Masse eines bestimmten toms in Kilogramm an. Die relative tommasse r ist der Quotient aus der absoluten Masse eines toms und dem ten Teil der Masse des Kohlenstoffisotops C r m m 6. m u C 6 Beispiel : Wir berechnen aus der relativen tommasse des Kohlenstoffs (Isotopengemisch) seine absolute tommasse. Isotop r Häufigkeit 6C, 98,9 % 3 6C 3 3,3, % 4 6 C 4 4,3 3 - % r =,989 +, 3, ,3 r =, Die relative tommasse des Isotopengemischs von Kohlenstoff beträgt,. Diesen gebrochenen Zahlenwert finden wir im Periodensystem der Elemente unter Kohlenstoff, obwohl eigentlich ein glatter Zahlenwert auf Grund der Definition der atomaren Masseneinheit zu erwarten wäre. Die Ursache liegt dafür in der Existenz dreier Isotope und deren Häufigkeit. Die absolute tommasse m beträgt also : m = r u m =,,665-7 kg m =9,9-7 kg Die absolute Masse des Kohlenstoffatoms und damit des Kerns (die Elektronenmasse ist gegenüber der Masse des Kerns verschwindend klein) beträgt 9,9-7 kg. d) Größe und Dichte der tomkerne 6. Die Rutherfordschen Streuversuchen haben gezeigt, dass die Größe der tomkerne im Vergleich zur Größe der Gesamtatome äußerst klein ist. Der Kerndurchmesser beträgt weniger als der 5 te Teil des tomdurchmessers von einigen -8 cm. Die Dichte der tomkerne ist im Vergleich zu den aus dem lltag bekannten Materiedichten äußerst groß. Man erhält den unvorstellbar großen Wert von ρ = 5 kg/dm 3. Kernphysik 4

5 . RDIOKTIVITÄT. DIE ENTDECKUNG DER STRHLUNG VON URN Im Jahre 896 entdeckte der französische Physiker H. BECQUEREL (85-98), dass Uranerze (z.b. Pechblende) in der Nähe befindliche Fotoplatten schwärzen, selbst dann, wenn diese in Papier oder dünne Metallfolien eingehüllt waren. Zwischen Erz und Platte gestellte dickere Metallgegenstände zeichneten sich dagegen hell auf der Platte ab. Er fand auch, dass in der Nähe dieser Uranerze die Luft ionisiert war und manche Stoffe dort zum Leuchten angeregt wurden (Zinksulfid). llerdings glaubte er noch, dass die Ursache dafür das in den Erzen enthaltene Uran sei. Das Ehepaar PIERRE UND MRIE CURIE ( ) untersuchte daraufhin diese Vorgänge genauer und stellte fest, dass das Uranerz noch andere, bis dahin unbekannte strahlende Stoffe enthielt. In mühseligen chemischen Trennverfahren konnten sie aus vielen Tonnen Uranerz knapp g eines strahlenden Stoffes isolieren, der die Hauptursache dieser Erscheinungen war. Sie gaben dem Stoff den Namen Radium (das Strahlende). Einen weiteren strahlenden Stoff, den sie fanden, nannten sie Polonium, zu Ehren der polnischen Heimat Marie Curies. Radioaktivität ist die Eigenschaft von Kernen einiger Isotope, sich von selbst umzuwandeln und dabei eine charakteristische Strahlung auszusenden. Je nachdem, ob das zerfallende Nuklid natürlich vorkommt oder künstlich erzeugt wurde, spricht man von natürlicher oder künstlicher Radioaktivität. In den radioaktiven Stoffen verwandeln sich die tomkerne entweder in andere tomkerne, oder in gleiche tomkerne mit verschiedenem Energiegehalt.. STRHLUNGSRTEN In zahlreichen Experimenten, unter anderem von Rutherford und Marie Curie wurden die Eigenschaften der Kernstrahlung untersucht. Schickt man radioaktive Strahlung durch ein magnetisches Feld der Flussdichte B, so lassen sich drei Strahlungsarten unterscheiden : -Strahlung -Strahlung unterteilt in + -Strahlung und - -Strahlung -Strahlung a) lphastrahlung / -Strahlung Die -Strahlung besteht aus zweifach positiv geladenen Heliumkernen ( Protonen und Neutronen) mit der Massenzahl 4. Beim -Zerfall geht der usgangskern K mit der Kernladungszahl Z in den Folgekern K mit der Kernladungszahl Z über : Zerfallsgleichung beim -Zerfall: K α + K 4 4 Z Z Das ursprüngliche Isotop K ändert sich in ein Isotop eines anderen Elements K, zwei Stellen weiter vorne im Periodensystem. Kernphysik 5

6 Beispiel: -Zerfall von Radium in Radon Ra 86 Rn b) Betastrahlung / -Strahlung Die β - -Strahlung besteht aus Elektronen. Ein Neutron des Kerns zerfällt dabei in ein Elektron und ein Proton ( n e p ), das Proton bleibt im Kern während das Elektron herausgeschleudert wird. Die Energiebilanz dieses Prozesses stand anfänglich im Widerspruch zum Energieerhaltungssatz. Dieser Widerspruch bestand darin, dass das emittierte Elektron einen wesentlich kleineren Energiebetrag als vorausberechnet hatte. Dieser Energiebetrag entsprach etwa einem Drittel der berechneten Energiedifferenz zwischen dem ursprünglichen tomkern und dem nach der Emission vorliegenden tomkern. Das hat zur Postulierung eines neuen Teilchens, des ntineutrinos, geführt. Dieses Teilchen besitzt keine elektrische Ladung. Ein ntineutrino stellt eine Portion "Energie" dar. Beim β - -Zerfall geht der usgangskern K mit der Kernladungszahl Z in den Folgekern K mit der Kernladungszahl Z + über: Zerfallsgleichung beim β - -Zerfall: Z Z+ K β + K + Das ursprüngliche Isotop K ändert sich in ein Isotop eines anderen Elements K, eine Stelle weiter hinten im Periodensysem. Beispiel: - -Zerfall von Caesium in Barium Ba 37 Cs Im Gegensatz zur natürlichen Radioaktivität treten beim Zerfall künstlich erzeugter Radioisotope häufig Positronen auf. Sie haben alle Eigenschaften eines Elektrons, nur dass sie positiv geladen sind β + -Strahlung Positronen werden von solchen Kernen emittiert, die einen Überschuß an Protonen besitzen. Dabei wird ein Proton in ein Neutron und in ein Positron umgewandelt ( p e n ). Das Neutron bleibt im Kern und das Positron wird ausgestrahlt. Die Energiebilanz der β + -Strahlung hat zur Vorhersage eines bis dahin noch unbekannten Teilchens, des Neutrinos, geführt. Diese Teilchen ist ebenso wie das ntineutrino ungeladen. Beim β + -Zerfall geht der usgangskern K mit der Kernladungszahl Z in den Folgekern K mit der Kernladungszahl Z über : Zerfallsgleichung beim β + -Zerfall: K β + K + Z + Z Kernphysik 6

7 Das ursprüngliche Isotop K ändert sich in ein Isotop eines anderen Elements K, eine Stelle weiter vorne im Periodensystem. Beispiel: + -Zerfall von Phosphor in Silizium 3 5 4Si 3 P Die Neutrinohypothese bringt zum usdruck, dass es zwei, fast identische rten neutraler Teilchen gibt, die mit dem β-zerfall verbunden sind. Jedes dieser Teilchen gleicht bei den entsprechenden Prozessen die Energiedifferenzen aus. Diese Hypothese wurde durch spätere Experimente bestätigt. c) Gammastrahlung / -Strahlung Die -Strahlung ist eine kurzwellige elektromagnetische Strahlung, die von angeregten tomkernen ausgesandt wird. Infolge der -Strahlung wird der Kern K * aus einem angeregten Zustand in einen energetisch niedrigeren, meist den Grundzustand K, versetzt. Die nregung kann durch Einfangen eines Photons erfolgen. Es entsteht kein neues Element! Zerfallsgleichung beim -Zerfall: K * Z Z K + γ wobei K * ein tomkern im angeregten Zustand bedeutet. uf die Massenzahl und die Ordnungszahl hat dies keinen Einfluss und das Isotop K bleibt erhalten. Beispiel : Barium geht aus dem angeregten Zustand in den Grundzustand über 37 Ba * Ba.3 Eigenschaften der radioaktiven Strahlung -, β- und -Strahlung lassen sich am einfachsten voneinander unterscheiden aufgrund ihres unterschiedlichen Ionisationsvermögens tome werden durch Kernstrahlung ionisiert und damit elektrische Ladungsträger in der entsprechenden Substanz erzeugt. ihres unterschiedlichen Durchdringungsvermögens von Stoffen Die Intensität der Strahlung wird durch Stoffe reduziert. Die bnahme der Intensität ist vom Material und von der Stoffschicht abhängig. o lphastrahlung hat ein geringes Durchdringungsvermögen und kann schon durch ein Blatt Papier abgeschirmt werden. Kernphysik 7

8 o Betastrahlung kann durch dünnes Blech oder einige Millimeter dickes luminium abgeschirmt werden. o Gammastrahlung kann je nach Energiegehalt nur durch mehr oder weniger dickes Blei bzw. mehr als m dicke Betonmauern abgeschirmt werden. ihrer unterschiedlichen Reichweite in Luft Ohne bsorptionseffekt nimmt die Strahlung mit dem Quadrat des bstandes von ihrem usgangspunkt ab. Die Reichweite ist von der rt des emittierenden Kerns abhängig. ihrer magnetischen blenkbarkeit -, β-strahlen werden im Magnetfeld aufgrund der Lorentzkraft abgelenkt..4 Ionisierung der Luft Ein Stromkreis mit 6 kv Gleichspannung wird durch Kohleelektroden, die um 3 mm voneinander entfernt sind, unterbrochen. Der bstand der Kohleelektroden wird verringert, bis (bei etwa cm) Funken überspringen. Bei einem bestimmten bstand der Kohleelektroden bildet sich eine Funkenstrecke: der Stromkreis ist über die Luft geschlossen. Die tome der Luft werden durch die große Spannung in Elektronen und Ionen getrennt. Es erfolgt eine Ionisation der Luft. Die Beschleunigung der Teilchen ist so groß, dass sie beim uftreffen auf andere tome auch hier Elektronen herausschlagen. Es erfolgt eine Stoßionisation: die Luft zwischen den Kohleelektroden ist durch die lawinenartig anwachsende Ionisation leitend geworden. Nun werden die Kohleelektroden so weit auseinandergezogen, dass die Stoßionisation aufhört und die Funkenstrecke abreißt. Dann wird ein Präparat aus Radium-6 in die Nähe des Luftzwischenraumes gebracht: Die Funkenbildung setzt wieder ein und bleibt bestehen, solange das Präparat in der Nähe ist. Da nur Ionen bzw. Elektronen bewegliche Ladungsträger sind, muss die Strahlung des Radiums die Luft ionisiert haben. Die Strahlung des Radiums trifft auf die Luftmoleküle und löst ein Elektron aus der tomhülle. Dadurch entstehen ein positives Ion und ein Elektron..4 Nachweis der Strahlung Das älteste Messgerät der Kernphysik, mit dem es möglich ist, die Strahlung makroskopisch zu beobachten, ist die Ionisationskammer. Radioaktive Strahlung fällt in eine gasgefüllte Kammer, in der ein Plattenkondensator eingeschlossen ist. Die Strahlung ionisiert das Gas. Das elektrische Feld zwischen den Platten des Kondensators beschleunigt die entstandenen Ionen und Elektronen. Es kann deshalb ein Stromstoß (Ionisationsstrom) gemessen werden. Eine Ionisationskammer besonderer Bauart und Verwendungsweise ist das Geiger-Müller- Zählrohr. Das Zählrohr besteht aus einem Metallrohr, in dessen Mitte ein dünner Draht isoliert gespannt ist. Zwischen Draht und Rohr liegt eine hohe elektrische Spannung. Das Zählrohr ist mit einem Edelgas gefüllt. Durchquert ein geladenes Teilchen das Rohr, so ionisiert es auf seinem Weg einige Gasatome. Die so entstandenen Elektronen gelangen in das starke elektrische Feld in Drahtnähe. Sie werden beschleunigt, stoßen gegen weitere tome und lösen dadurch Ionisationswellen im Gas aus (Stoßionisation). Es fließt ein Strom durch das Zählrohr, der mittels eines in den Stromkreis eingeschalteten Widerstandes in ein Spannungssignal umgewandelt wird. Dieses Signal wird dann elektronisch verstärkt und ist als akustisches Signal hörbar. Kernphysik 8

9 Zur Untersuchung der Strahlungsintensität eines radioaktiven Präparats wird die nzahl der in einem Zeitabschnitt registrierten Impulse gemessen. Diese Zahl heißt Impulsrate oder Zählrate z. uch ohne radioaktives Präparat werden Impulse gezählt. Dieses ist der sogenannte Nulleffekt. Er ergibt sich aus der natürlichen Umgebungsstrahlung, der wir ständig ausgesetzt sind. Wenn wir die Impulsrate eines radioaktiven Präparates bestimmen, müssen wir die Nullrate vom gemessenen Werte subtrahieren..5 ktivität Bei jeder ussendung eines - oder -Teilchens wandelt sich ein tom des radioaktiven Stoffes in das eines anderen Elementes um. Dabei nimmt die Zahl der in einem radioaktiven Präparat enthaltenen tome dauernd ab. Die nzahl der ausgesandten Teilchen entspricht also der bnahme der nzahl der radioaktiven tome. ls ktivität bezeichnet man die nzahl der radioaktiven tomen ΔN welche pro Zeitintervall Δt zerfallen: N t mit ΔN < (bnahme der nzahl radioaktiver tome) Δt > > Die ktivität eines Radionuklids ist nicht konstant. Experimentell zeigte sich, dass die ktivität stets proportional zu der Zahl der noch vorhandenen radioaktiven Kerne N ist: N N t Die Proportionalitätskonstante ist kennzeichnend für das jeweilige radioaktive Element. Man nennt sie Zerfallskonstante. Die Einheit der ktivität ist das Becquerel (Bq). Eine ktivität von Bq = s - entspricht genau einem radioaktiven Zerfall pro Sekunde. Unter ktivität versteht man die nzahl der je Sekunde stattfindenden Kernumwandlungen : N N t Ihre Einheit ist Becquerel: Bq = s..6 Grundgesetz des radioaktiven Zerfalls Es ist üblich, dass als Maß für die Geschwindigkeit des Zerfalls die Zeit angegeben wird, in der die Zahl der unzerfallenen Kerne auf die Hälfte gesunken ist. Diese Zeit nennt man Halbwertszeit T /. Sie beträgt für manche Präparate Jahre, für andere nur Bruchteile einer Sekunde. Wenn wir die nzahl der noch nicht zerfallenen in einem Diagramm über die Zeit auftragen, so erhalten wir eine für das radioaktive Präparat charakteristische Zerfallskurve. Diese Kurve zeigt, dass die nzahl der zur Zeit t noch vorhandene Kerne einem Eponentialgesetz genügt. Im Folgenden wollen wir dieses Gesetz herleiten. Kernphysik 9

10 usgangspunkt ist die Tatsache, dass zur Zeit t die nzahl der zerfallenden Kerne Δ proportional der Gesamtzahl der zur Zeit t vorhandenen Kerne ist: Mit t t ) d t ) lim erhalten wir die Gleichung t t d t d d t d N ( N ( d t Integration der letzten Gleichung ergibt ln t konst. Falls zur Zeit t =, ) Kerne vorhanden sind, gilt ln ) konst. Durch Subtraktion von der vorangehenden Gleichung folgt ln ln ) ln ) Wir entlogarithmieren und erhalten ) t t e t ) e t Das ist das Grundgesetz des radioaktiven Zerfalls. Diese Gesetzmäßigkeit lässt sich auch für die noch vorhandene Masse bzw. für die noch vorhandene ktivität des radioaktiven Präparats umschreiben : us der Masse eines toms läßt sich die nzahl der tome in einem Körper gegebener Masse berechnen. Es gilt : N m m N nzahl der tome des Körpers m Masse des Körpers m Masse eines toms So erhalten wir eine. Form des Zerfallsgesetz : m ) e ) m m( m( ) e t t e t Da die ktivität ( eines Präparats direkt proportional zur nzahl der zur Zeit t vorhandenen tome ist gilt: ( So erhalten wir eine 3. Form des Zerfallsgesetz : ) e t ) m e t ( ( ) e t Kernphysik

11 us diesem Gesetz wollen wir nun die Halbwertszeit T / ableiten. Wir gehen davon aus, dass zu der Zeit t = T / die Zahl der nicht zerfallenen Kerne nur ( ) N t N ( ) sei. Dann gilt t ) e Wir logarithmieren: T ) ) e T e ln ln T T T ln Weiterhin folgt für die ktivität: ln T Die ktivität ist demnach die zeitliche Änderung der Zahl der unzerfallenen Kerne..7 NTÜRLICHE ZERFLLSREIHEN Der Zerfall der Kerne kann weder durch physikalische noch durch chemische Veränderungen beeinflusst werden. Ist eine radioaktive Substanz, z.b. in einem Kernreaktor, einmal erzeugt worden, so kann man nur warten, bis ihre ktivität von selbst wieder allmählich abklingt. Dieser Vorgang kann zehntausende Jahre beanspruchen. Die Menge eines radioaktiven Elements verringert sich durch den Zerfall ständig. Nach Halbwertszeiten ist nur noch ein Promille der ursprünglich vorhandenen Substanzmenge übrig. Bei den meisten radioaktiven Umwandlungen sind die entstehenden Tochtersubstanzen auch wieder radioaktiv. Die heute vorhandenen radioaktiven Elemente sind Relikte aus der Entstehungszeit des Sonnensystems. Sie haben sich vermutlich bei Kernumwandlungen in früheren Sterngenerationen gebildet. Überreste dieser Sterne waren Teile der Gaswolke, aus der das Sonnensystem vor rund 5 Milliarden Jahren entstanden ist. Die kurzlebigen radioaktiven Elemente zerfielen bald. Einige sehr langlebige Elemente, wie z.b. Uran mit einer Halbwertszeit von 4,5 Milliarden Jahren, sind noch vorhanden. Sie bilden den usgangspunkt der natürlichen Zerfallsreihen. Es wurden im wesentlichen drei natürliche Zerfallsreihen gefunden, eine von 9 U, eine von 9U und eine von 3 Th 9 ausgehend. Sie enden alle bei einem Bleiisotop, die erste bei 8 Pb, die zweite bei Pb die letzte bei Endprodukten , 8 8 Pb. Das natürliche Blei ist ein Isotopengemisch hauptsächlich aus diesen Diese Reihen beginnen jeweils mit einem langlebigen Element, bei dessen Zerfall fortlaufend radioaktive Elemente neu entstehen. Die kurzlebigen Elemente, wie z.b. Radium mit einer Halbwertszeit von 6 Jahren, werden dadurch ständig nacherzeugt. Radioaktive Elemente sind in unterschiedlicher Konzentration in allen Gesteinen enthalten. Die beim Zerfall frei werdende Energie ist die Hauptquelle der Erdwärme. Besonders radioaktiv ist Granit. Ein Kubikmeter Granit liefert 77 Watt. Kernphysik

12 .7 nwendungen von Radionukliden a) Radioaktive ltersbestimmung Eine der wichtigsten Methoden zur Bestimmung des lters von archäologischen Funden ist das C-4-Verfahren. Die Lufthülle der Erde enthält einen kleinen nteil (3 - %) des Kohlenstoffs als radioaktives Isotop C-4. Es entsteht, wenn aus dem Weltraum kommende Neutronen (kosmische Strahlung) Stickstoffkerne treffen. Sie wandeln sich dann unter ussendung von Protonen in radioaktive Kohlenstoffkerne um: N n 6 C Die so entstehenden C-4-Kerne zerfallen mit einer Halbwertszeit von 573 Jahren. Die zerfallenden Kerne werden fortlaufend durch neuentstehende Kerne ersetzt, so dass sich eine Gleichgewichtsverteilung von radioaktivem Kohlenstoff in der Luft ausbildet. Dieser verbindet sich mit O zu C * O. Er wird von den Pflanzen in Form von CO genau wie gewöhnlicher Kohlenstoff assimiliert, solange die tmung der Pflanze anhält. Dadurch bildet sich in lebenden Pflanzen ein bestimmter nteil C-4 aus. lle Lebewesen ernähren sich von diesen Pflanzen und so gelangt auch 4 C in ihren Organismus (z.b. Knochen). Nach dem bsterben der Pflanze bzw. der Lebewesen wird aber kein neuer radioaktiver Kohlenstoff mehr aufgenommen, und das gespeicherte C-4 zerfällt allmählich. 4 4 p 6 C 7N Daher nimmt der C-4 Gehalt des abgestorbenen Materials mit einer Halbwertszeit von 573 Jahren ab. Der entstehende Stickstoffkern ist stabil. Durch Bestimmung des C-4-Gehalts kann man deshalb ermitteln, seit wann eine Pflanze bzw. ein Lebewesen kein CO mehr assimiliert hat. uf diese Weise sind ltersbestimmungen an Holzresten, aber auch anderen organischen Materialien (Knochen, Leder,...) möglich. Kernphysik

13 b) Radioaktive Indikatoren Die Lage und usbreitung radioaktiver Materialien kann man anhand der von ihnen ausgesendeten Strahlung leicht feststellen. Deshalb dienen radioaktive Isotope heute in vielen Bereichen der Physik, Chemie, Biologie, Medizin und Technik als Indikatoren. Sie erlauben es, in der Medizin Stoffwechselvorgänge zu verfolgen. Hierzu muss dem Organismus eine geringe Menge eines geeigneten radioaktiven Isotops zugeführt werden. Dieses Isotop, z.b. radioaktives Iod, unterscheidet sich in seinem chemischen Verhalten (wird von den Elektronen bestimmt und nicht vom Kern) nicht von den stabilen Isotopen des Elements und nimmt daher im Organismus den gleichen Weg. Weil das radioaktive Iod ständig Strahlung aussendet, kann es mit Hilfe von geeigneten Nachweisgeräten (Detektoren) jederzeit lokalisiert werden. ber nicht nur in der Diagnose, sondern auch in der Therapie werden radioaktive Isotope eingesetzt. Durch Einlagerung radioaktiver Stoffe und durch Bestrahlung kann das Zellwachstum beeinflusst werden. Bei der Krebstherapie versucht man, Krebszellen durch gezielte Bestrahlung zu zerstören, ohne dabei das gesunde Gewebe in der Umgebung zu schädigen. c) Künstliche Isotope Neben der bisher betrachteten natürlichen radioaktiven Strahlung, unterscheidet man aber auch radioaktive Strahlung, welche durch einen äußeren nlass künstlich hervorgerufen wurde. Eine derartige Radioaktivität bezeichnet man als künstliche Radioaktivität. Die dabei erzeugten tomkerne sind künstliche Isotope, die in der Natur nicht vorkommen. Sie entstehen dadurch, dass ein Teilchen oder tomkern mit ausreichender Energie mit einem anderen tomkern zusammenstößt. Diese Kernreaktionen löst man in speziellen Beschleunigeranlagen aus. Beispiel : Ein -Teilchen stößt gegen einen luminiumkern. Es entsteht ein hochangeregter Zwischenkern des Elements Phosphor. Dabei wird ein Neutron emittiert P Ein freies Neutron ist instabil. Es zerfällt in ein Proton und ein Elektron sowie ein ntineutrino: * n n p e Hochangeregte Phosphorkerne zerfallen mit einer Halbwertszeit T / = 5 s in Siliziumkerne, wobei ein Positron ausgesendet wird P * 4Sie Das uftreten einer β + -Strahlung bei Kernreaktionen ist der gravierende Unterschied zwischen natürlicher und künstlicher Radioaktivität. Ein Positron kann bei künstlicher Radioaktivität entstehen. Ein freies Positron kann nicht lange existieren, da es sich mit einem Elektron vereinigt und zerstrahlt. Bei dem beobachteten Vorgang wandelt sich ein Proton im tomkern in ein Neutron um. Bei der Reaktion entsteht auch ein Neutrino : p n e Zur Erzeugung künstlicher Isotope verwendet man meist die intensive Neutronenstrahlung, die im Innern von Kernreaktoren entsteht. Diese Isotope dienen nicht nur als radioaktive Indikatoren, sondern auch zur Energieerzeugung. Die beim radioaktiven Zerfall freiwerdende Wärme dient als Energiequelle für Satelliten, Wetterstationen, usw. Kernphysik 3

14 3. UFGBEN. Geben Sie für folgende Umwandlungen die Kernreaktionsgleichungen an: a) Si-3 in P-3 b) U-38 in Th-34 c) Na- in Ne- d) Co-6 in Ni-6. Überprüfen Sie folgende Reaktionsgleichungen auf Richtigkeit! a) N He O H b) Be He C n c) Bi 84Po e d) 5B n3li He s 3. Die Zerfallskonstante von Radium beträgt,43. Innerhalb welcher Zeit zerfällt die Hälfte der Radiumkerne? ( T / = 536 a ) 9 4. Die Halbwertszeit von U-38 beträgt 4,5 Jahre. Wie viele Kerne zerfallen pro Sekunde in einem Kilogramm? ( =,35 7 Bq ) 5. Cs-3 zerfällt mit einer Halbwertszeit von 9,7 Tagen. Wie viel Prozent des nfangsmaterials sind vorhanden: a) nach 3 Tagen, (,5% ) b) nach einem Jahr? ( 4,6 - % ) 6. Für Radium-6 ist die Zerfallskonstante =,38 - s -. a) Wie viel Gramm Radium sind von einem Gramm nfangsmasse nach 5 a noch aktiv? b) Welche ktivität besitzt Gramm Radium-6? c) In welcher Zeit hat die ktivität des Radiums um 9% abgenommen? Wie viele tomkerne sind in dieser Zeit zerfallen? (,978 g / 3,68 Bq / 587 a ;,4 Kerne ) 7. Die Halbwertszeit von Jod-3 beträgt 8, d. Wie viel Nanogramm dieses Isotops weisen eine ktivität von 8 Bq auf? ( m =,8 ng ) 8. Berechnen Sie die Zeit, nach der die ktivität eines Präparats um 95% abgenommen hat, wenn seine Halbwertszeit 4 d beträgt? ( t = 65 d ) 9. Heute besteht das in der Natur vorkommende Uran aus 99,9 % 38 U und,7 % 35 U. Schätze das lter der Erde ab, wenn man annimmt, dass bei der Entstehung der Erde die zwei Isotopen in gleicher Menge vorhanden waren. Die Halbwertszeit von Uran-38 ist 4,5 9 Jahre und die von Uran-35 ist 7, 8 Jahre. ( t = 6 9 a ). Ein Student misst mit einem Geiger-Müller-Zähler die von einer Francium-3-Quelle emittierte radioaktive Strahlung. Er lässt den Zähler dauernd laufen und schreibt, zu unregelmäßigen Zeitpunkten, die angezeigte Impulszahl auf Tabelle. Die Hintergrundstrahlung beträgt 6 min -. Ermittle die Zählrate z Q. Trage ln(z Q ) in Funktion der Zeit auf und ermittle daraus die Zerfallskonstante und die Halbwertszeit! Vergleiche deine Resultate mit dem Sollwert von min und rechne die relativen bweichungen aus! Zeit (s) Impulszahl Kernphysik 4

15 . Lies, von der nfangsaktivität ausgehend, 3 Werte für die Halbwertszeit aus der Graphik ab (Bq) t (s). Lies, einmal von und dann von B ausgehend, Werte für T / ab (Bq) B Ein anderer Student hat den radioaktiven Zerfall vom Isotop Fermium-39 gemessen und seine Resultate in untenstehende Tabelle eingetragen. Die Hintergrundstrahlung beträgt 6 min -. Trage die Zählrate z Q graphisch in Funktion der Zeit auf und miss dann möglichst genau die Halbwertszeit diese Isotops! (Der genaue Wert beträgt,6 min). Rechne die relative bweichung vom exakten Wert aus! t (s) Zeit (s) Impulszahl Eine Holzprobe einer antiken Kommode ist in Kohlenstoff überführt worden. Es zeigt sich, dass g dieses Kohlenstoffs eine ktivität von 4,5 Bq aufzeigt. g Kohlenstoff der natürlichen Isotopenzusammensetzung aus dem zum jetzigen Zeitpunkt geschlagenen Holz, hat dagegen eine ktivität von 6, Bq. Die Halbwertszeit des C-4-Isotops beträgt T / = 573 a. Bestimmen Sie das lter dieser Holzkommode! (t = 96 a) Kernphysik 5

Aufbau der Atome und Atomkerne

Aufbau der Atome und Atomkerne ufbau der tome und tomkerne tome bestehen aus dem tomkern (d 10-15 m) und der Elektronenhülle (d 10-10 m). Der Raum dazwischen ist leer. (Rutherfordscher Streuversuch (1911): Ernest Rutherford beschoss

Mehr

Theoretische Grundlagen Physikalisches Praktikum. Versuch 8: Radioaktivität

Theoretische Grundlagen Physikalisches Praktikum. Versuch 8: Radioaktivität Theoretische Grundlagen Physikalisches Praktikum Versuch 8: Radioaktivität Radioaktivität spontane Umwandlung instabiler tomkerne natürliche Radioaktivität: langlebige Urnuklide und deren Zerfallsprodukte

Mehr

Radioaktivität und Strahlenschutz. FOS: Kernumwandlungen und Radioaktivität

Radioaktivität und Strahlenschutz. FOS: Kernumwandlungen und Radioaktivität R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite 25..23 -, Beta- und Gammastrahlen Radioaktivität und Strahlenschutz FOS: Kernumwandlungen und Radioaktivität Bestimmte Nuklide haben die Eigenschaft, sich von

Mehr

Einführungsseminar S2 zum Physikalischen Praktikum

Einführungsseminar S2 zum Physikalischen Praktikum Einführungsseminar S2 zum Physikalischen Praktikum 1. Organisatorisches 2. Unterweisung 3. Demo-Versuch Radioaktiver Zerfall 4. Am Schluss: Unterschriften! Praktischer Strahlenschutz Wechselwirkung von

Mehr

Physik für Mediziner Radioaktivität

Physik für Mediziner  Radioaktivität Physik für Mediziner http://www.mh-hannover.de/physik.html Radioaktivität Peter-Alexander Kovermann Institut für Neurophysiologie Kovermann.peter@mh-hannover.de Der Aufbau von Atomen 0-5 - 0-4 m 0-0 -4

Mehr

Messung radioaktiver Strahlung

Messung radioaktiver Strahlung α β γ Messung radioaktiver Strahlung Radioaktive Strahlung misst man mit dem Geiger-Müller- Zählrohr, kurz: Geigerzähler. Nulleffekt: Schwache radioaktive Strahlung, der wir ständig ausgesetzt sind. Nulleffekt

Mehr

Strahlung. Arten und Auswirkungen

Strahlung. Arten und Auswirkungen Strahlung Arten und Auswirkungen Themen Alpha-Strahlung (α) Strahlung Zerfall Entdeckung Verwendung Beta-Strahlung (β) Entstehung Wechselwirkung mit Materie Anwendungen Forschungsgeschichte Gamma-Strahlung

Mehr

Natürliche Radioaktivität

Natürliche Radioaktivität Natürliche Radioaktivität Definition Natürliche Radioaktivität Die Eigenschaft von Atomkernen sich spontan in andere umzuwandeln, wobei Energie in Form von Teilchen oder Strahlung frei wird, nennt man

Mehr

Physikalisches Praktikum I

Physikalisches Praktikum I Fachbereich Physik Physikalisches Praktikum I K20 Name: Halbwertszeit von Rn Matrikelnummer: Fachrichtung: Mitarbeiter/in: Assistent/in: Versuchsdatum: Gruppennummer: Endtestat: Dieser Fragebogen muss

Mehr

Atomphysik NWA Klasse 9

Atomphysik NWA Klasse 9 Atomphysik NWA Klasse 9 Atome wurden lange Zeit als die kleinsten Teilchen angesehen, aus denen die Körper bestehen. Sie geben den Körpern ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften. Heute wissen

Mehr

Dieter Suter Physik B3

Dieter Suter Physik B3 Dieter Suter - 421 - Physik B3 9.2 Radioaktivität 9.2.1 Historisches, Grundlagen Die Radioaktivität wurde im Jahre 1896 entdeckt, als Becquerel feststellte, dass Uransalze Strahlen aussenden, welche den

Mehr

Radioaktiver Zerfall des Atomkernes: α-zerfall

Radioaktiver Zerfall des Atomkernes: α-zerfall Radioaktiver Zerfall des Atomkernes: α-zerfall Schwere Atomkerne (hohes Z, hohes N) sind instabil gegen spontanen Zerfall. Die mögliche Emission einzelner Protonen oder einzelner Neutronen ist nicht häufig.

Mehr

Atomphysik NWA Klasse 9

Atomphysik NWA Klasse 9 Atomphysik NWA Klasse 9 Radioaktive Strahlung Strahlung, die im Inneren der Atomkerne entsteht heißt radioaktive Strahlung. Wir unterscheiden zwischen Teilchen- und Wellenstrahlung! Strahlung in der Natur

Mehr

1 Natürliche Radioaktivität

1 Natürliche Radioaktivität 1 NATÜRLICHE RADIOAKTIVITÄT 1 1 Natürliche Radioaktivität 1.1 Entdeckung 1896: Henri BEQUEREL: Versuch zur Fluoreszenz = Emission einer durchdringenden Stahlung bei fluoreszierenden Uran-Verbindungen Eigenschaften:

Mehr

R. Brinkmann Seite

R. Brinkmann  Seite R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite 25..203 Oberstufe: se und ausführliche Lösungen zur Klassenarbeit zur Elektrik und Kernphysik se: E Eine Glühlampe 4V/3W (4 Volt, 3 Watt) soll an eine Autobatterie

Mehr

(in)stabile Kerne & Radioaktivität

(in)stabile Kerne & Radioaktivität Übersicht (in)stabile Kerne & Radioaktivität Zerfallsgesetz Natürliche und künstliche Radioaktivität Einteilung der natürlichen Radionuklide Zerfallsreihen Zerfallsarten Untersuchung der Strahlungsarten

Mehr

Uran. Uran ist ein silberglänzendes, weiches, radioaktives Metall. Es bildet eine Vielzahl verschiedener Legierungen.

Uran. Uran ist ein silberglänzendes, weiches, radioaktives Metall. Es bildet eine Vielzahl verschiedener Legierungen. Uran Uran ist ein silberglänzendes, weiches, radioaktives Metall. Es bildet eine Vielzahl verschiedener Legierungen. Bei Raumtemperatur läuft auch massives Uranmetall an der Luft an. Dabei bilden sich

Mehr

Radioaktiver Zerfall Strahlung Nukliderzeugung. Nukliderzeugung

Radioaktiver Zerfall Strahlung Nukliderzeugung. Nukliderzeugung Radioaktiver Zerfall Strahlung Nukliderzeugung Wiederholung: Struktur der Materie Radioaktivität Nuklidkarte, Nuklide Zerfallsarten Strahlung Aktivität Nukliderzeugung Was ist Radioaktivität? Eigenschaft

Mehr

Die Idee des Atoms geht auf Demokrit von Abdera und Leukipp von Milet zurück. (5. Jhdt. v. Chr.) atomos (griech.) = unteilbar

Die Idee des Atoms geht auf Demokrit von Abdera und Leukipp von Milet zurück. (5. Jhdt. v. Chr.) atomos (griech.) = unteilbar 2Aufbau der Materie Hofer 1 2 Aufbau der Materie 2.1 Die Bestandteile der Materie Chemische Versuche und hoch auflösende Spezialmikroskope zeigen, dass alle Stoffe aus den chemischen Grundstoffen oder

Mehr

Physikalische. Grundlagen. L. Kölling, Fw Minden

Physikalische. Grundlagen. L. Kölling, Fw Minden Physikalische Grundlagen L. Kölling, Fw Minden Radioaktivität kann man weder sehen, hören, fühlen, riechen oder schmecken. Daher muss sie der FA (SB) zumindest verstehen, um im Einsatzfall die erforderlichen

Mehr

Kernphysik. Physik Klasse 9. Quelle: AkadOR W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth (verändert für Kl.9/Sachsen

Kernphysik. Physik Klasse 9. Quelle: AkadOR W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth (verändert für Kl.9/Sachsen Kernphysik Physik Klasse 9 Quelle: AkadOR W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth (verändert für Kl.9/Sachsen Lehrplan Atomodelle Niels Bohr Rutherford Begriff: Modell Ein Modell zeichnet

Mehr

FOS: Radioaktivität und Strahlenschutz. Chemische Elemente und ihre kleinsten Teilchen

FOS: Radioaktivität und Strahlenschutz. Chemische Elemente und ihre kleinsten Teilchen R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite 5..03 Chemische Elemente FOS: Radioaktivität und Strahlenschutz Chemische Elemente und ihre kleinsten Teilchen Der Planet Erde besteht aus 9 natürlich vorkommenden

Mehr

Grundwissen Atome und radioaktiver Zerfall

Grundwissen Atome und radioaktiver Zerfall Atome, Radioaktivität und radioaktive Abfälle Arbeitsblatt 6 1 Grundwissen Atome und radioaktiver Zerfall Repetition zum Atombau Die Anzahl der... geladenen Protonen bestimmt die chemischen Eigenschaften

Mehr

Der Streuversuch. Klick dich in den Streuversuch ein. Los geht s! Vorüberlegungen. Versuchsaufbau. animierte Versuchsaufbau. Durchführung.

Der Streuversuch. Klick dich in den Streuversuch ein. Los geht s! Vorüberlegungen. Versuchsaufbau. animierte Versuchsaufbau. Durchführung. Der Streuversuch Der Streuversuch wurde in Manchester von den Physikern Rutherford, Geiger und Marsden durchgeführt. Sie begannen 1906 mit dem Versuch und benötigten sieben Jahre um das Geheimnis des Aufbaus

Mehr

27. Vorlesung EP V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE

27. Vorlesung EP V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE 27. Vorlesung EP V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE 28. Atomphysik, Röntgenstrahlung (Fortsetzung: Röntgenröhre, Röntgenabsorption) 29. Atomkerne, Radioaktivität (Nuklidkarte, α-, β-, γ-aktivität, Dosimetrie)

Mehr

Markus Drapalik. Universität für Bodenkultur Wien Institut für Sicherheits- und Risikowissenschaften

Markus Drapalik. Universität für Bodenkultur Wien Institut für Sicherheits- und Risikowissenschaften Praxisseminar Strahlenschutz Teil 2: Ionisierende Strahlung Markus Drapalik 14.03.2013 26.03.2013 Praxisseminar Strahlenschutz Teil 2: Ionisierende Strahlung 1 1 Inhalt Aufbau des Atoms Atomarer Zerfall

Mehr

t ½ =ln(2)/(1,2*1/h). 0,7/(1,2*1/h) 0,6h 4

t ½ =ln(2)/(1,2*1/h). 0,7/(1,2*1/h) 0,6h 4 1 Wie kann man α, β, γ-strahlen unterscheiden? 1 Im elektrischen Feld (+ geladene Platte zieht e - an, - geladene Platte α-teilchen) und magnetischen Feld (α rechte Hand- Regel, β linke Hand-Regel). γ-strahlen

Mehr

umwandlungen Atommodelle, Rutherford-Experiment, Atomaufbau, Elektronen, Protonen,

umwandlungen Atommodelle, Rutherford-Experiment, Atomaufbau, Elektronen, Protonen, Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Atommodelle, Rutherford-Experiment, Atomaufbau, Elektronen, Protonen, Neutronen, Element, Ordnungszahl Thema heute: Aufbau von Atomkernen, Kern- umwandlungen

Mehr

Was ist Radioaktivität? Und warum ist sie schädlich?

Was ist Radioaktivität? Und warum ist sie schädlich? Was ist Radioaktivität? Und warum ist sie schädlich? Das Verhalten der Atomkerne, bei ihrem Zerfall Strahlung auszusenden, nennt man Radioaktivität. Die freiwerdende Energie wird als ionisierende Strahlung

Mehr

Halbwertszeit (Barium)

Halbwertszeit (Barium) Universität Potsdam Institut für Physik und Astronomie Grundpraktikum K3 Halbwertszeit (Barium) ACHTUNG: Dieses Experiment ist nicht für Schwangere zugelassen! Bitte rechtzeitig ein anderes Experiment

Mehr

NR Natürliche Radioaktivität

NR Natürliche Radioaktivität NR Natürliche Radioaktivität Blockpraktikum Herbst 2007 (Gruppe 2b) 24. Oktober 2007 Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen 2 1.1 rten der Radioaktivität........................... 2 1.2 ktivität und Halbwertszeit.........................

Mehr

Natürliche Radioaktivität Lehrerinformation

Natürliche Radioaktivität Lehrerinformation Lehrerinformation 1/7 Arbeitsauftrag Ziel Material Sozialform Die SuS lesen den Informationstext. Als Verständnishilfe verwenden sie gleichzeitig das Arbeitsblatt Leitfragen zum Text. In Partnerarbeit

Mehr

Praktikum Radioaktivität und Dosimetrie Radioaktiver Zerfall

Praktikum Radioaktivität und Dosimetrie Radioaktiver Zerfall Praktikum Radioaktivität und Dosimetrie Radioaktiver Zerfall 1. ufgabenstellung Bestimmen Sie die Halbwertszeit und die Zerfallskonstante von Radon 220. 2. Theoretische Grundlagen Stichworte zur Vorbereitung:

Mehr

8.1 Einleitung... 2. 8.2 Aufbau der Atome... 3. 8.3 Radioaktive Elemente und ihre Eigenschaften... 5. 8.4 Radioaktiver Zerfall...

8.1 Einleitung... 2. 8.2 Aufbau der Atome... 3. 8.3 Radioaktive Elemente und ihre Eigenschaften... 5. 8.4 Radioaktiver Zerfall... Grundwissen Physik Lernheft 8 Atom- und Kernphysik Inhaltsverzeichnis: 8.1 Einleitung... 2 8.2 Aufbau der Atome... 3 8.3 Radioaktive Elemente und ihre Eigenschaften... 5 8.4 Radioaktiver Zerfall... 7 8.5

Mehr

1) Targetmasse für neutrinolosen doppelten β-zerfall:

1) Targetmasse für neutrinolosen doppelten β-zerfall: 1) Targetmasse für neutrinolosen doppelten β-zerfall: Ein vielversprechender Kandidat für die Suche nach dem neutrinolosen doppelten β- Zerfall ist. Die experimentelle Observable ist die Halbwertszeit.

Mehr

Atomphysik Klasse 9. Aufgabe: Fülle die freien Felder aus!

Atomphysik Klasse 9. Aufgabe: Fülle die freien Felder aus! 1. Was gibt die Massenzahl A eines Atoms an? Die Zahl der Neutronen im Kern. Die Zahl der Protonen im Kern. Die Summe aus Kernneutronen und Kernprotonen. Die Zahl der Elektronen. Die Summe von Elektronen

Mehr

Als Radioaktivität bezeichnet den spontanen Zerfall von Radionukliden unter Emission ionisierender Strahlung.

Als Radioaktivität bezeichnet den spontanen Zerfall von Radionukliden unter Emission ionisierender Strahlung. Als Radioaktivität bezeichnet den spontanen Zerfall von Radionukliden unter Emission ionisierender Strahlung. 1803 John Dalton, Atomtheorie 1869 D.I. Mendelejev, Periodensystem 1888 H. Hertz, experimenteller

Mehr

Praktikum Physik Radioaktivität 13GE RADIOAKTIVITÄT VERSUCHSAUSWERTUNG

Praktikum Physik Radioaktivität 13GE RADIOAKTIVITÄT VERSUCHSAUSWERTUNG RADIOAKIVIÄ VERSUCHSAUSWERUNG I. VERSUCHSZIEL Die Zerfallskurve einer radioaktiven Substanz soll aufgenommen werden. Aus dieser Zerfallskurve soll das Gesetz des radioaktiven Zerfalls hergeleitet werden.

Mehr

Basiskenntnistest - Physik

Basiskenntnistest - Physik Basiskenntnistest - Physik 1.) Welche der folgenden Einheiten ist keine Basiseinheit des Internationalen Einheitensystems? a. ) Kilogramm b. ) Sekunde c. ) Kelvin d. ) Volt e. ) Candela 2.) Die Schallgeschwindigkeit

Mehr

Elektronen, Protonen und Neutronen haben folgende Eigenschaften, die in Tabelle 2.1 wiedergegeben sind:

Elektronen, Protonen und Neutronen haben folgende Eigenschaften, die in Tabelle 2.1 wiedergegeben sind: Aufbau der Atome.1 Elektronen, Protonen, Neutronen, Isotope Atome bestehen aus Elektronen, die die Atomhülle bilden, sowie den im Kern vereinigten Protonen und Neutronen. Die elektromagnetischen Wechselwirkungen

Mehr

Physik am Samstagmorgen 19. November Radioaktivität. Ein unbestechlicher Zeitzeuge. Christiane Rhodius

Physik am Samstagmorgen 19. November Radioaktivität. Ein unbestechlicher Zeitzeuge. Christiane Rhodius Physik am Samstagmorgen 19. November 2005 Radioaktivität Ein unbestechlicher Zeitzeuge Christiane Rhodius Archäochronometrie Warum und wie datieren wir? Ereignisse innerhalb der menschlichen Kulturentwicklung

Mehr

13 Radioaktivität. I in na. Der Ionisationsstrom ist ein Maß für die pro Sekunde erzeugte Ladung Q und damit für die Aktivität des Präparats.

13 Radioaktivität. I in na. Der Ionisationsstrom ist ein Maß für die pro Sekunde erzeugte Ladung Q und damit für die Aktivität des Präparats. 13 Radioaktivität 13.1 Historisches Röntgen, Becquerel, Curie 13.2 Nachweismethoden Einführungsversuch: Die rad. Strahlung ionisiert die Luft und entlädt ein aufgeladenes Elektroskop a) Ionisationskammer

Mehr

Kernreaktionen chemisch beschrieben

Kernreaktionen chemisch beschrieben Physics Meets Chemistry Kernreaktionen chemisch beschrieben 1 Kernreaktionen chemisch beschrieben 1. Ausgangslage 2. Ziele 3. Unterrichtsvorschlag mit Übungen Physics Meets Chemistry Kernreaktionen chemisch

Mehr

1 Dorn Bader Physik der Struktur der Materie

1 Dorn Bader Physik der Struktur der Materie 1 Dorn Bader Physik der Struktur der Materie 1.1 S. 308 Nachweisgeräte A 2: a) Was lässt sich aus der Länge der Spuren in einer Nebelkammer folgern? Die Länge der Spuren in der Nebelkammer sind ein Maß

Mehr

11. Kernphysik. [55] Ianus Münze

11. Kernphysik. [55] Ianus Münze 11. Kernphysik Der griechische Gott Ianus ist einer der ältesten römischen Gottheiten. Er gehört zur rein römischen Mythologie, das heißt es gibt in der griechischen Götterwelt keine vergleichbare Gestalt.

Mehr

UNIVERSITÄT BIELEFELD

UNIVERSITÄT BIELEFELD UNIVERSITÄT BIELEFELD 7 Kernphysik 7.1 - Grundversuch Radioaktivität Durchgeführt am 15.11.06 Dozent: Praktikanten (Gruppe 1): Dr. Udo Werner Marcus Boettiger R. Kerkhoff Marius Schirmer E3-463 marius.schirmer@gmx.de

Mehr

Neutronen aus Kernreaktionen, welche in Teilchenbeschleunigern ausgelöst wurden Beispiel: < 0,5 ev 0,5 ev bis 10 kev 10 kev bis 20 MeV > 20 MeV

Neutronen aus Kernreaktionen, welche in Teilchenbeschleunigern ausgelöst wurden Beispiel: < 0,5 ev 0,5 ev bis 10 kev 10 kev bis 20 MeV > 20 MeV KERN-/TEILCHENPHYSIK Neutronen Neutronenquellen Freie Neutronen werden durch Kernreaktionen erzeugt. Dabei gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die sich nach der Neutronenausbeute, der Neutronenenergie

Mehr

Radioaktivität. Bildungsstandards Physik - Radioaktivität 1 LEHRPLANZITAT. Das radioaktive Verhalten der Materie:

Radioaktivität. Bildungsstandards Physik - Radioaktivität 1 LEHRPLANZITAT. Das radioaktive Verhalten der Materie: Bildungsstandards Physik - Radioaktivität 1 Radioaktivität LEHRPLANZITAT Das radioaktive Verhalten der Materie: Ausgehend von Alltagsvorstellungen der Schülerinnen und Schüler soll ein grundlegendes Verständnis

Mehr

Atome. Definition: das kleinste Teilchen eines chemischen Elementes, das mit chemischen Verfahren nicht mehr zerlegbar ist.

Atome. Definition: das kleinste Teilchen eines chemischen Elementes, das mit chemischen Verfahren nicht mehr zerlegbar ist. Atome Definition: das kleinste Teilchen eines chemischen Elementes, das mit chemischen Verfahren nicht mehr zerlegbar ist. Das Atom besitzt einen positiv geladene Atomkern und eine negative Elektronenhülle.

Mehr

Physikalisches Praktikum I

Physikalisches Praktikum I Fachbereich Physik Physikalisches Praktikum I Name: Abschwächung von γ-strahlung Matrikelnummer: Fachrichtung: Mitarbeiter/in: Assistent/in: Versuchsdatum: Gruppennummer: Endtestat: Dieser Fragebogen muss

Mehr

9. Kernphysik 9.1. Zusammensetzung der Atomkerne

9. Kernphysik 9.1. Zusammensetzung der Atomkerne Prof. Dieter Suter Physik B2 SS 01 9. Kernphysik 9.1. Zusammensetzung der Atomkerne 9.1.1. Nukelonen Die Atomkerne bestehen aus Protonen und Neutronen. Die Zahl der Nukleonen wird durch die Massenzahl

Mehr

3) Natürliche und künstliche Radioaktivität (1)

3) Natürliche und künstliche Radioaktivität (1) 3) Natürliche und künstliche Radioaktivität (1) Kosmische Strahlung - Protonen (93 %) - Alpha-Teilchen (6.3 %) - schwerere Kerne (0. %) - Ohne Zerfallsreihen - 0 radioaktive Nuklide, die primordial auf

Mehr

Beispiele für elektrische Felder: Frei bewegliche Ladungen werden im elektrischen Feld entlang der Feldlinien beschleunigt (Anwendung: Oszilloskop)

Beispiele für elektrische Felder: Frei bewegliche Ladungen werden im elektrischen Feld entlang der Feldlinien beschleunigt (Anwendung: Oszilloskop) Grundwissen Physik 9. Jahrgangsstufe Gymnasium Eckental I. Elektrik 1. Magnetisches und elektrisches Feld a) Elektrisches Feld Feldbegriff: Im Raum um elektrisch geladene Körper wirkt auf Ladungen eine

Mehr

Lösungen der Kontrollaufgaben

Lösungen der Kontrollaufgaben Lösungen der Kontrollaufgaben Lösungen zu den Kontrollaufgaben 1.1 1.) 1000 2.) Glas und PVC ziehen einander an. - Begründung: Da offenbar Hartgummi und PVC gleichartig geladen sind (Abstossung), Glas

Mehr

3. Das Atom 3.1. Geschichte des Atombegriffs 3.2. Elementarteilchen: Proton, Neutron und Elektron 3.3. Atomaufbau 3.4. Nuklide, Isotope und

3. Das Atom 3.1. Geschichte des Atombegriffs 3.2. Elementarteilchen: Proton, Neutron und Elektron 3.3. Atomaufbau 3.4. Nuklide, Isotope und 3. Das Atom 3.1. Geschichte des Atombegriffs 3.2. Elementarteilchen: Proton, Neutron und Elektron 3.3. Atomaufbau 3.4. Nuklide, Isotope und Reinelemente 3.5. Häufigkeit der Elemente 3.6. Atomare Masseneinheit

Mehr

Posten 1a. Welcher Wissenschaftler sagte, dass sich die Materie aus unteilbaren Teilchen ("atomos") zusammensetzen würde?

Posten 1a. Welcher Wissenschaftler sagte, dass sich die Materie aus unteilbaren Teilchen (atomos) zusammensetzen würde? Posten 1a Welcher Wissenschaftler sagte, dass sich die Materie aus unteilbaren Teilchen ("atomos") zusammensetzen würde? a) Leukipp von Milet b) Demokrit c) Rutherford d) Thomson (=> Posten 2a) (=> Posten

Mehr

Grundwissen. Physik. Jahrgangsstufe 9

Grundwissen. Physik. Jahrgangsstufe 9 Grundwissen Physik Jahrgangsstufe 9 Grundwissen Physik Jahrgangsstufe 9 Seite 1 1. Elektrische Felder und Magnetfelder 1.1 Elektrisches Feld Elektrisches Kraftgesetz: Gleichnamige Ladungen stoßen sich

Mehr

Feldbegriff und Feldlinienbilder. Elektrisches Feld. Magnetisches Feld. Kraft auf Ladungsträger im elektrischen Feld

Feldbegriff und Feldlinienbilder. Elektrisches Feld. Magnetisches Feld. Kraft auf Ladungsträger im elektrischen Feld Feldbegriff und Feldlinienbilder Elektrisches Feld Als Feld bezeichnet man den Bereich um einen Körper, in dem ohne Berührung eine Kraft wirkt beim elektrischen Feld wirkt die elektrische Kraft. Ein Feld

Mehr

1 Chemische Elemente und chemische Grundgesetze

1 Chemische Elemente und chemische Grundgesetze 1 Chemische Elemente und chemische Grundgesetze Die Chemie ist eine naturwissenschaftliche Disziplin. Sie befasst sich mit der Zusammensetzung, Charakterisierung und Umwandlung von Materie. Unter Materie

Mehr

3 SPF Bio/Che Name: r A. ρ g/cm 3

3 SPF Bio/Che Name: r A. ρ g/cm 3 3 SPF Bio/Che Name: 1. Radioaktivität und Kernreaktionen 1.1 Atomkerne und chemische Reaktionen Atomkerne sind ca. 100'000 mal kleiner als der Atomdurchmesser aber sie enthalten fast die gesamte Masse

Mehr

Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Lernwerkstatt für die Klassen 7 bis 9: Strahlung

Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Lernwerkstatt für die Klassen 7 bis 9: Strahlung Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form Auszug aus: Lernwerkstatt für die Klassen 7 bis 9: Strahlung Das komplette Material finden Sie hier: Download bei School-Scout.de SCHOOL-SCOUT

Mehr

Nach der Halbwertszeit τ ist nur noch die Hälfte der Atomkerne vorhanden. Durch diese Angabe ist b bestimmt.

Nach der Halbwertszeit τ ist nur noch die Hälfte der Atomkerne vorhanden. Durch diese Angabe ist b bestimmt. 1 9. Exponentieller Zerfall Von einer radioaktiven Substanz sind zu Beginn (0) Atome vorhanden. () ist die Anzahl der radioaktiven Atomkerne im Zeitpunkt t. () nimmt exponentiell ab, d.h. es gilt ()=(0)

Mehr

Versuch 25: Messung ionisierender Strahlung

Versuch 25: Messung ionisierender Strahlung Versuch 25: Messung ionisierender Strahlung Die Abstandsabhängigkeit und der Wirkungsquerschnitt von α- und γ-strahlung aus einem Americium-24-Präparat sollen untersucht werden. In einem zweiten Teil sollen

Mehr

Kernphysik I. Grundlegende Eigenschaften der Atomkerne: Bindungs-, Separationsenergie Massenmessungen Weizsäcker Massenformel

Kernphysik I. Grundlegende Eigenschaften der Atomkerne: Bindungs-, Separationsenergie Massenmessungen Weizsäcker Massenformel Kernphysik I Grundlegende Eigenschaften der Atomkerne: Bindungs-, Separationsenergie Massenmessungen Weizsäcker Massenformel Massendefekt und Bindungsenergie Kerne sind die einzigen gebundenen Systeme,

Mehr

Thomas Kuster. 30. Mai 2007

Thomas Kuster. 30. Mai 2007 Zerfälle Thomas Kuster 30. Mai 2007 1 Information ˆ Unterrichtsziele Kernumwandlung kennenlernen (Element wird in ein anderes Element umgewandelt) Die gebildeten Kerne (Tochterkerne) im Periodensystem

Mehr

Kann-Liste. Jahrgangsstufe 9 Physik. TNW =Tätigkeitsnachweis Tax = x/xx/xxx/xxxx. Name:

Kann-Liste. Jahrgangsstufe 9 Physik. TNW =Tätigkeitsnachweis Tax = x/xx/xxx/xxxx. Name: Themenbereich 1: Magnetismus 1 die Stoffe, die ferromagnetisch sind, benennen und ihren Aufbau und Eigenschaften erläutern 2, was man unter einem magnetischen Feld versteht 3 Feldlinienbilder für unterschiedliche

Mehr

Grundbausteine des Mikrokosmos (4) Die Entdeckung des Atomkerns...

Grundbausteine des Mikrokosmos (4) Die Entdeckung des Atomkerns... Grundbausteine des Mikrokosmos (4) Die Entdeckung des Atomkerns... Alles begann mit den Röntgenstrahlen... November 1895, Würzburg Wilhelm Conrad Röntgen untersuchte Kathodenstrahlen, wobei er eine Fluoreszenz

Mehr

11.4 Detektion von radioaktiver Strahlung. 11.4.1 Die Wilsonsche Nebelkammer

11.4 Detektion von radioaktiver Strahlung. 11.4.1 Die Wilsonsche Nebelkammer 11.4 Detektion von radioaktiver Strahlung Jegliche radioaktive Strahlung die beim radioaktiven Zerfall von instabilen Atomkernen entsteht ist unsichtbar. Dies gilt sowohl für die Alpha- und Betastrahlung,

Mehr

Dunkle Materie-Experimente

Dunkle Materie-Experimente Dunkle Materie-Experimente Der Kampf im Untergrund gegen den Untergrund Hardy Simgen Max-Planck-Institut für Kernphysik Die Suche nach der Nadel im Warum ist sie so schwierig? Nadel und Heu sehen ähnlich

Mehr

Quantenphysik in der Sekundarstufe I

Quantenphysik in der Sekundarstufe I Quantenphysik in der Sekundarstufe I Atome und Atomhülle Quantenphysik in der Sek I, Folie 1 Inhalt Voraussetzungen 1. Der Aufbau der Atome 2. Größe und Dichte der Atomhülle 3. Die verschiedenen Zustände

Mehr

Die hier im pdf-format dargestellten Musterblätter sind geschützt und können weder bearbeitet noch kopiert werden.

Die hier im pdf-format dargestellten Musterblätter sind geschützt und können weder bearbeitet noch kopiert werden. Die hier im pdf-format dargestellten Musterblätter sind geschützt und können weder bearbeitet noch kopiert werden. Inhalt Themengebiet Beschreibung Das Periodensystem Arbeitsblatt zum Aufbau der Atome

Mehr

Protokoll. Versuch Nr. XVI: Messen mit ionisierender Strahlung. Gruppe 18:

Protokoll. Versuch Nr. XVI: Messen mit ionisierender Strahlung. Gruppe 18: Protokoll Versuch Nr. XVI: Messen mit ionisierender Strahlung Gruppe 18: Tuncer Canbek 108096245659 Sahin Hatap 108097213237 Ilhami Karatas 108096208063 Valentin Tsiguelnic 108097217641 Versuchsdatum:

Mehr

Kernmodell der Quantenphysik

Kernmodell der Quantenphysik M. Jakob Gymnasium Pegnitz 10. Dezember 2014 Inhaltsverzeichnis In diesem Abschnitt 1.1 Aufbau 1.2 Starke Wechselwirkungen Aufbau Tröpfchenmodell Atomkerns Wesentliche Eigenschaften von n können im Tröpfchenmodell

Mehr

Leistungskurs Physik Sporenberg Jahrg. 13/1 Datum:

Leistungskurs Physik Sporenberg Jahrg. 13/1 Datum: Klausur Leistungskurs Physik Sporenberg Jahrg. 13/1 Datum: 12.12.211 1.Aufgabe: a). In der hohen Atmosphäre wird durch eine Kernreaktion der kosmischen Höhenstrahlung fortwährend das Wasserstoffisotop

Mehr

Grundlagen der Kernphysik

Grundlagen der Kernphysik Ausgabe 2008-05 Grundlagen der Kernphysik (Erläuterungen) Die Kernphysik ist wesentlicher Bestandteil der Atomphysik und untersucht den Aufbau der Atomkerne, die Eigenschaften der Atomkerne und deren Elementarteilchen,

Mehr

Absolute Datierungsmethoden. Dr. Gnoyke, Bi-GK 13.1 Methoden zur Altersbestimmung von Fossilfunden

Absolute Datierungsmethoden. Dr. Gnoyke, Bi-GK 13.1 Methoden zur Altersbestimmung von Fossilfunden Absolute Datierungsmethoden Dr. Gnoyke, Bi-GK 13.1 Methoden zur Altersbestimmung von Fossilfunden Datierungsmethoden Datierungsmethoden relative Datierungsmethoden Absolute Datierungsmethoden z. B. Stratigrafie

Mehr

Strahlung. Alexander Kuntz

Strahlung. Alexander Kuntz α-, β- und γ- Strahlung Info ; 3 Textseiten, 1 Kurzfassung, 8 farbige Folien Statistik : 2472 Wörter, 15109 Zeichen Allgemeines zur radioaktiven Strahlung : Es gibt insgesamt drei verschiedene radioaktive

Mehr

Abiturprüfung Physik, Leistungskurs. Aufgabe: Anregung von Vanadium und Silber durch Neutronen

Abiturprüfung Physik, Leistungskurs. Aufgabe: Anregung von Vanadium und Silber durch Neutronen Seite 1 von 6 Abiturprüfung 2013 Physik, Leistungskurs Aufgabenstellung: Aufgabe: Anregung von Vanadium und Silber durch Neutronen Vanadium besteht in der Natur zu 99,75 % aus dem stabilen Isotop 51 23

Mehr

Abiturprüfung Physik, Grundkurs. Induktionsspannungen an einer im Magnetfeld schwingenden Leiterschaukel

Abiturprüfung Physik, Grundkurs. Induktionsspannungen an einer im Magnetfeld schwingenden Leiterschaukel Seite 1 von 8 Abiturprüfung 2009 Physik, Grundkurs Aufgabenstellung: Aufgabe 1: Induktionsspannungen an einer im Magnetfeld schwingenden Leiterschaukel Ein Kupferstab der Länge L = 14 cm hängt wie in Abbildung

Mehr

Thomas Kuster. 30. Mai 2007

Thomas Kuster. 30. Mai 2007 Zerfälle Thomas Kuster 30. Mai 2007 1 Information ˆ Unterrichtsziele Kernumwandlung kennenlernen (Element wird in ein anderes Element umgewandelt) Die gebildeten Kerne (Tochterkerne) im Periodensystem

Mehr

Thema heute: Aufbau der Materie: Atommodelle 1

Thema heute: Aufbau der Materie: Atommodelle 1 Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Naturwissenschaften, Unterteilung der Naturwissenschaften in einzelne Wissensgebiete, Modellvorstellungen, der "reine Stoff", thermische Eigenschaften, Siedepunkt,

Mehr

6.7 Zerfallsgesetz, Halbwertszeit, Aktivität; Gegenüberstellen von induktivem und deduktivem

6.7 Zerfallsgesetz, Halbwertszeit, Aktivität; Gegenüberstellen von induktivem und deduktivem 6.7 Zerfallsgesetz, Halbwertszeit, Aktivität; Gegenüberstellen von induktivem und deduktivem Vorgehen Das Zerfallsgesetz Im Allgemeinen ist es nicht möglich, den Zerfall eines Elements getrennt vom Zerfall

Mehr

Chemie Zusammenfassung III

Chemie Zusammenfassung III Chemie Zusammenfassung III Inhaltsverzeichnis Atombau & Kernphysik... 2 Aufbau der Atome... 2 Atomkern... 2 Atomhülle... 2 Atomgrösse und Kernladung... 3 Reaktivität und Gruppen des Periodensystems...

Mehr

allgemeine Informationen

allgemeine Informationen allgemeine Informationen Für das Zerfallsgesetz gilt der Zusammenhang N t =N 0 e t, wobei t die Zeit, N t die Anzahl der Kerne zum Zeitpunkt t, N 0 die Anzahl der Kerne zum Zeitpunkt t=0 (also zu Beginn

Mehr

Radioaktiver Zerfall

Radioaktiver Zerfall 11.3.2 Radioaktiver Zerfall Betrachtet man einen einzelnen instabilen Atomkern, so kann nicht vorhergesagt werden zu welchem Zeitpunkt der Atomkern zerfällt. So könnte der Atomkern im nächsten Moment,

Mehr

Physik-Vorlesung. Radioaktivität.

Physik-Vorlesung. Radioaktivität. 3 Physik-Vorlesung. Radioaktivität. SS 16 2. Sem. B.Sc. Oec. und B.Sc. CH 5 Themen Aufbau der Atomkerns Isotope Zerfallsarten Messgrößen Strahlenschutz 6 Was ist Radioaktivität? Radioaktivität = Umwandlungsprozesse

Mehr

Klausur -Informationen

Klausur -Informationen Klausur -Informationen Datum: 4.2.2009 Uhrzeit und Ort : 11 25 im großen Physikhörsaal (Tiermediziner) 12 25 ibidem Empore links (Nachzügler Tiermedizin, bitte bei Aufsichtsperson Ankunft melden) 11 25

Mehr

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester Physik für Mediziner im 1. Fachsemester #28 10/12/2008 Vladimir Dyakonov dyakonov@physik.uni-wuerzburg.de Reichweite radioaktiver Strahlung Alpha-Strahlung: Wenige cm in Luft Abschirmung durch Blatt Papier,

Mehr

Strahlungsarten. Ionisierende Strahlung kann Schäden am Körper verursachen. Wie stark die Schäden sind, ist von verschiedenen Dingen abhängig:

Strahlungsarten. Ionisierende Strahlung kann Schäden am Körper verursachen. Wie stark die Schäden sind, ist von verschiedenen Dingen abhängig: Drei Arten von Strahlung: Information Ionisierende Strahlung kann Schäden am Körper verursachen. Wie stark die Schäden sind, ist von verschiedenen Dingen abhängig: Dauer der Bestrahlung Stärke der Bestrahlung

Mehr

15 Kernphysik Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne

15 Kernphysik Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne Inhalt 15 Kernphysik 15.1 Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne 15.5 Kernprozesse 15.5.1 Kernfusion 15.5.2 Kernspaltung 15.5.3 Kettenreaktion Der Atomkern

Mehr

12. Jahrgangsstufe Abiturvorberitung Musterprüfungsaufgaben. Elektrische und magnetische Felder

12. Jahrgangsstufe Abiturvorberitung Musterprüfungsaufgaben. Elektrische und magnetische Felder Elektrische und magnetische Felder 1. Die urspründlicheste Form des Milikanversuchs war die Idee, dass zwischen zwei Platten eines Kondensators mit dem Abstand d ein Öltröpfchen der Masse m und der Ladung

Mehr

38. Lektion Wie alt ist Ötzi wirklich, oder wie wird eine Altersbestimmung durchgeführt?

38. Lektion Wie alt ist Ötzi wirklich, oder wie wird eine Altersbestimmung durchgeführt? 38. Lektion Wie alt ist Ötzi wirklich, oder wie wird eine Altersbestimmung durchgeführt? Lernziel: Radioaktive Isotope geben Auskunft über das Alter von organischen Materialien, von Gesteinen und von der

Mehr

Gruppe 1. Lies den folgenden Text aus einem Biologiebuch.

Gruppe 1. Lies den folgenden Text aus einem Biologiebuch. Gruppe Lies den folgenden Text aus einem Biologiebuch.. Notiere das Wachstum der Salmonellen übersichtlich in einer Tabelle. Am Anfang soll eine Salmonelle vorhanden sein. Verwende dabei auch Potenzen..

Mehr

Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Radioaktivität im Alltag - Messungen mit dem Geiger-Müller- Zählrohr

Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Radioaktivität im Alltag - Messungen mit dem Geiger-Müller- Zählrohr Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form Auszug aus: Radioaktivität im Alltag - Messungen mit dem Geiger-Müller- Zählrohr Das komplette Material finden Sie hier: Download bei School-Scout.de

Mehr

Widerlegung des Modells von Thomson durch Rutherford

Widerlegung des Modells von Thomson durch Rutherford Atomkerne Eine wichtige Frage stellt sich nach dem Aufbau eines Atoms aus diesen subatomaren Bausteinen. Gibt es eine Systematik des Aufbaus der Atome der verschiedenen chemischen Element im Hinblick auf

Mehr

1.4. Aufgaben zum Atombau

1.4. Aufgaben zum Atombau 1.4. Aufgaben zum Atombau Aufgabe 1: Elementarteilchen a) Nenne die drei klassischen Elementarteilchen und vergleiche ihre Massen und Ladungen. b) Wie kann man Elektronen nachweisen? c) Welche Rolle spielen

Mehr

Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde. Sommersemester VL #47 am

Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde. Sommersemester VL #47 am Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde Sommersemester 007 VL #47 am 0.07.007 Vladimir Dyakonov Kernphysik 1 Zusammensetzung von Kernen Atomkerne bestehen

Mehr

Radioaktivität. Die natürlichste Sache der Welt. Inhalt. 1.1 Aufbau und Systematik von Atomkernen

Radioaktivität. Die natürlichste Sache der Welt. Inhalt. 1.1 Aufbau und Systematik von Atomkernen Radioaktivität Die natürlichste Sache der Welt Inhalt Was ist Radioaktivität?. Aufbau und Systematik von Atomkernen. erfallsarten.3 Geiger-Müller-ahlrohr.4 Grundsätze des Strahlenschutzes Experiment. Bestimmung

Mehr

Kapitel 10. Radioaktivität. Radioaktivität

Kapitel 10. Radioaktivität. Radioaktivität Atommodell Atommodell - Ein Atom hat Z Elektronen, Z Protonen, N-Neutronen - Anzahl Protonen nennt man Ordnungszahl oder Kernladungszahl Beispiel: Helium: Z= 2 Masse des Atoms ist in seinem Kern konzentriert

Mehr

HAW Hamburg Fachbereich HWI Hamburg, Prof. Dr. Badura B. Hamraz, O. Zarenko, M. Behrens. Chemie Testat 2. Name: Vorname: Matrikelnummer:

HAW Hamburg Fachbereich HWI Hamburg, Prof. Dr. Badura B. Hamraz, O. Zarenko, M. Behrens. Chemie Testat 2. Name: Vorname: Matrikelnummer: Chemie Testat 2 Name: Vorname: Matrikelnummer: Bearbeitungszeit: 1 Stunde Zugelassene Hilfsmittel: Stifte, unbeschriebenes Papier, ein nichtprogrammierbarer Taschenrechner und ein Periodensystem Bitte

Mehr