a) Notieren Sie die grundlegenden Modellvorstellungen zum Tröpfchenmodell.

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "a) Notieren Sie die grundlegenden Modellvorstellungen zum Tröpfchenmodell."

Transkript

1 ufgabe a) Notieren Sie die grundlegenden Modellvorstellungen zum Tröpfchenmodell. b) Interpretieren Sie die einzelnen Terme der semiempirischen Massenformel von v. Weizsäcker: W m c m c N ges n p 5 c) Berechnen Sie mit der folgenden Formel W ges N MeV 99,5 ( - ) + 98, - 5,5 +6,8 ( ) + 0,7 +,7 - i) die Bindungsenergie eines lpha-teilchens. ii) die freiwerdende Energie beim Ra-6 lpha-erfall iii) die freiwerdende Energie bei der durch ein thermisches Neutron induzierten Uranspaltung von U-8 in zwei gleichschwere Tochterkerne. d) Was versteht man unter mittlerer Bindungsenergie? Diskutieren Sie die nachstehende Grafik hinsichtlich der physikalischen Grundlagen der Energiegewinnung durch Kernfusion und Kernspaltung. Mittlere Bindungsenergie in bhängigkeit von der Massenzahl Mittlere Bindungsenergie nach obiger Massenformel berechnet. Dabei wird für die stabilen Kerne die Näherung (N-) = 0,0060 5/ benutzt.

2 Lösung zu a) Rutherfords Versuche im Jahre 9 ergaben erste Erkenntnisse über den Kernaufbau und dessen Dimension: Der tomkernradius läßt sich gemäß der Beziehung r, 0 5 m bestimmen. Das Volumen des Kerns ist demzufolge zur Massenzahl proportional. Da die Nukleonen (Protonen und Neutronen) als gleichartige Bausteine mit nahezu gleicher Masse betrachtet werden können, herrscht überall im Kern die gleiche Nukleonendichte. Da nun die Kernkräfte nur eine sehr geringe Reichweite besitzen, die lediglich die direkt benachbarten Nukleonen erfaßt, kommt man zu der Vorstellung, daß sich die Nukleonen im Kern wie die Wassermoleküle im Wassertropfen verhalten. Im Innern des Wassertropfens halten die atomaren Bindungskräfte die Moleküle ähnlich zusammen wie die Kernkräfte die Nukleonen im Kerninnern. Dann muß es für den tomkern eine Oberflächenspannung zwischen den Randnukleonen geben, die eine gestalterhaltende Wirkung auf des ganze tom besitzt. Lösung zu b).f. v. Weizsäcker hat im Rahmen des Tröpfchenmodells eine Formel aufgestellt, mit der die gesamte potentielle Energie eines tomkern berechnet werden kann. Die uordnung geschieht nach dem Prinzip der Äquivalenz von Masse und Energie gemäß der allgemeinen Relativitätstheorie: E m c Die ersten beiden Glieder geben die relativistische Energie der Neutronen der Protonen m c m c und p n wieder. Der Term ist für die Kernbindungsenergie verantwortlich,wenn man annimmt, daß alle Nukleonen symmetrisch von Partnern umgeben sind. Da die Kernkräfte nicht über mehr als ein Nukleon hinausgehen, ist der lineare usammenhang verständlich, wenn man von der Oberflächenwirkung absieht. Der Term ist zur Oberfläche des Kern proportional und korrigiert die Kernbindungsenergie. Er bringt die rbeit zum usdruck, die verrichtet werden muß, wenn ein Nukleon aus dem Kerninneren gegen die Oberflächenspannung an die Oberfläche gebracht werden soll.

3 Der Term beschreibt die oulomb-energie, die zur Der Term Der Term N 5 gegenseitigen bstoßung der Protonen führt. Er ist entsprechend dem oulomb Potential zweier Ladungen q im bstand r aufgebaut. hängt vom Neutronenüberschuß ab. Besonders stabil sind Elemente, bei denen die nzahl der Protonen gleich der nzahl der Neutronen sind (für <6 gut erfüllt). Je mehr sich N und unterscheiden, um so größer ist der bstand vom möglichen Minimum der potentiellen Energie. liefert für große Kerne einen kleinen Beitrag zur Energie. Für uu-kerne (ungerade nzahl von Protonen und Neutronen) bleibt je ein Partner ungebunden, die - ug- bzw. gu-

4 Lösung zu c) ci) Für = und = ergibt sich nach der Massenformel: WB ,,,, MeV 9, 8 MeV Der Literaturwert beträgt 8, MeV. cii) Sei W BK die Bindungsenergie des Radiumkerns, W BK die des Tochterkerns und W -Teilchens, so ist die freiwerdende Energie gegeben durch W = W + W BK - W BK. Mit = - und = - ergibt sich: W = 8, MeV +... =,7 MeV. ciii) Durch Einfang eines Neutrons bildet sich aus U 8 der instabile U 9 - Kern, der sich sofort spaltet: 8 9 U ls Spaltprodukte X und Y seien zwei gleichschwere Kerne angenommen. Die mittlere Bindungsenergie steigt von ca. 7,5 MeV bei = 9 auf ungefähr 8,5 MeV bei = 9/, die Differenz beträgt somit etwa 0,9 MeV pro Nukleon und somit für die gesamte Spaltung 9 0,9 MeV = 0 MeV. Die Massenformel liefert für die symmetrische Spaltung: W = W (,)- W ( /, / ) B B 6,8 - / + 0,7 - Im Fall von Uran 8 ergibt sich, / / MeV W = - 0 MeV + 00 MeV = 70 MeV Der Unterschied resultiert daraus, daß die Weizsäckersche Formel nur für stabile Kerne gilt. Die Energiedifferenz von ca 0 MeV ist also die Energie, die in radioaktive Strahlung umgewandelt wird.

5 Lösung zu d) Das Tröpfchenmodell legt es nahe, von einer mittleren Bindungsenergie pro Nukleon zu sprechen. Man erhält sie, indem man die Bindungsenergie durch die Massenzahl dividiert. W B -/ ( N ) = 5,5 + 6,8 + 0,7 / +,7 - / 7 MeV nmerkung: gerade ungerade ur Berechnung der mittleren Bindungsenergie wird gemäß obigem Diagramm die Näherung (N-) = 0,0060 5/ verwendet. (N-) - - Diagramm Die Grafik zeigt, daß die mittlere Bindungsenergie pro Nukleon bei =80 ein Maximum besitzt. Dort beträgt sie ca. 8,5 MeV. Der Verlauf der Kurve zeigt, daß durch Kernfusion von Elementen mit kleinem Energie gewonnen werden kann und zwar mehr, als durch Spaltung von Elementen mit hoher Massenzahl. Beispielsweise ist die Bindungsenergie von H gleich, MeV, die von He dagegen 7 MeV, so daß bei einer Fusion von zwei Deuteronen zu einem -Teilchen: He die Energie von 8 MeV -, MeV =,6 MeV freigesetzt wird. Bei der Spaltung benötigt man eine totale Masse von ca. 0 u, um 00 MeV freizumachen, bei der Fusion braucht man Kerne der totalen Masse von u, um 0 MeV freizumachen.

6 Weitere nützliche und mögliche Fusionsreaktionen sind: D + D He + n +,5 MeV Schulstempel D + He + 8, MeV He + p D + D T + p + MeV D + T He + n + 7,6 MeV D + p + 6 Li He +, MeV 7 Li He + 7, MeV

7 . ufgabe Weizsäckersche Massenformel a) Notieren Sie die grundlegenden Modellvorstellungen zum Tröpfchenmodell. b) Interpretieren Sie die einzelnen Terme der semiempirischen Massenformel von v. Weizsäcker: 5 p n ges δ N c m c m W c) Was versteht man unter mittlerer Bindungsenergie? Diskutieren Sie die nachstehende Grafik hinsichtlich der physikalischen Grundlagen der Energiegewinnung durch Kernfusion und Kernspaltung. Mittlere Bindungsenergie in bhängigkeit von der Massenzahl

8 d) Berechnen Sie mit der folgenden Formel W ges N MeV 99,5 ( - ) + 98, - 5,5 +6,8 ( ) + 0,7 +,7 - i) die Bindungsenergie eines lpha-teilchens. ii) die freiwerdende Energie bei der durch ein thermisches Neutron induzierten Uranspaltung von 5 U in 96 Y- und 9 J (Benutzen Sie für die Bindungsenergie des Neutrons den Wert von, MeV). e) Notieren Sie in Stichworten die wesentlichen Leistungen und Grenzen des Tröpfchenmodells und des Potentialtopfmodells des Kerns.

9 . ufgabe Lösung zu a) Kernmodelle (7) Das Tröpfchenmodell ist intensiv besprochen worden. Entsprechend ist diese ufgabe eher Reproduktion, wenngleich sie, wie auch die folgenden ufgaben, vertieftes physikalisches Verständnis zur Lösung benötigt (. -.). Rutherfords Versuche im Jahre 9 ergaben erste Erkenntnisse über den Kernaufbau und dessen Dimension: Der tomkernradius läßt sich gemäß der Beziehung r, 0 5 m bestimmen. Das Volumen des Kerns ist demzufolge zur Massenzahl proportional. Da die Nukleonen (Protonen und Neutronen) als gleichartige Bausteine mit nahezu gleicher Masse betrachtet werden können, herrscht überall im Kern die gleiche Nukleonendichte. Da nun die Kernkräfte nur eine sehr geringe Reichweite besitzen, die lediglich die direkt benachbarten Nukleonen erfaßt, kommt man zu der Vorstellung, daß sich die Nukleonen im Kern wie die Wassermoleküle im Wassertropfen verhalten. Im Innern des Wassertropfens halten die atomaren Bindungskräfte die Moleküle ähnlich zusammen wie die Kernkräfte die Nukleonen im Kerninnern. Dann muß es für den tomkern eine Oberflächenspannung zwischen den Randnukleonen geben, die eine gestalterhaltende Wirkung auf des ganze tom besitzt.

10 Lösung zu b) Elektrisches Feld (E) Kernmodelle (7) Relativitätstheorie (.) Im Unterricht durch ein rbeitsblatt vorbereitet. Wegen der Vielfältigkeit der rgumentation dennoch von höherer Schwierigkeit..F. v. Weizsäcker hat im Rahmen des Tröpfchenmodells eine Formel aufgestellt, mit der die gesamte potentielle Energie eines tomkern berechnet werden kann. Die uordnung geschieht nach dem Prinzip der Äquivalenz von Masse und Energie gemäß der allgemeinen Relativitätstheorie: E m c Die ersten beiden Glieder geben die relativistische Energie der Neutronen der Protonen m c m c und p n wieder. Der Term ist für die Kernbindungsenergie verantwortlich, wenn man annimmt, daß alle Nukleonen symmetrisch von Partnern umgeben sind. Da die Kernkräfte nicht über mehr als ein Nukleon hinausgehen, ist der lineare usammenhang verständlich, wenn man von der Oberflächenwirkung absieht. Der Term ist zur Oberfläche des Kerns proportional und korrigiert die Kernbindungsenergie. Er bringt die rbeit zum usdruck, die verrichtet werden muß, wenn ein Nukleon aus dem Kerninneren gegen die Oberflächenspannung an die Oberfläche gebracht werden soll. Der Term beschreibt die oulomb-energie, die zur Der Term N gegenseitigen bstoßung der Protonen führt. Er ist entsprechend dem oulomb-potential zweier Ladungen q im bstand r aufgebaut. hängt vom Neutronenüberschuß ab. Besonders stabil sind Elemente, bei denen die nzahl der Protonen gleich der nzahl der Neutronen sind (für <6 gut erfüllt). Je mehr sich N und unterscheiden, um so größer ist der bstand vom möglichen Minimum der potentiellen Energie.

11 Der Term Lösung zu c) 5 liefert für große Kerne einen kleinen Beitrag zur Energie. Für uu-kerne (ungerade nzahl von Protonen und Neutronen) bleibt je ein Partner ungebunden, die Bindungsener - ug- bzw. gu- Kernmodelle (7) Kernenergie und ihre uswirkung (8) durch Referat und rbeitsblatt sind die Fragestellung bekannt. Das Tröpfchenmodell legt es nahe, von einer mittleren Bindungsenergie pro Nukleon zu sprechen. Man erhält sie, indem man die Bindungsenergie durch die Massenzahl dividiert. W B -/ ( N ) = 5,5 + 6,8 + 0,7 / +,7 - / 7 MeV Die Grafik zeigt, daß die mittlere Bindungsenergie pro Nukleon bei =80 ein Maximum besitzt. Dort beträgt sie ca. 8,5 MeV. Der Verlauf der Kurve zeigt, daß durch Kernfusion von Elementen mit kleinem Energie gewonnen werden kann und zwar mehr, als durch Spaltung von Elementen mit hoher Massenzahl. Beispielsweise ist die Bindungsenergie pro Nukleon von H gleich, MeV, die von He da -Teilchen: He die Energie von 7 MeV - (, +,) MeV =,6 MeV freigesetzt wird. Bei der Spaltung benötigt man eine totale Masse von ca. 0 u, um 00 MeV freizumachen, bei der Fusion braucht man Kerne der totalen Masse von u, um 0 MeV freizumachen. Lösung zu d) Kernenergie und ihre uswirkung (8) Relativitätstheorie (.) di) im Unterricht eingeübt, dii) ähnlich mit U8 geübt. di) Für = und = ergibt sich nach der Massenformel: W B 5,5 6,8 0,7,7 MeV 9, 8MeV

12 dii) Durch Einfang eines Neutrons bildet sich aus 5 U der instabile 6 U - Kern, der sich sofort spaltet: Y- und 9 J Die mittlere Bindungsenergie steigt von ca. 7,5 MeV bei = 5 auf ungefähr 8,5 MeV bei = 5/, die Differenz beträgt somit etwa 0,9 MeV pro Nukleon und somit für die gesamte Spaltung 5 0,9 MeV = 0 MeV. Obige Überlegung wird nicht erwartet, ist aber möglich und zeigt vertieftes Verständnis) Die Massenformel liefert (mit Bindungsenergie neutron =, MeV) Kern N Wbin/MeV W/Nukleon /MeV U ,6 7,5 n 0 0, J ,0 8, Y ,8 8,5-8, Konstanten av as ac aa ap -5,5 6,8 0,7,7 -,0 Mneutron*c² Mproton*c² 99,5 98, Der Unterschied resultiert daraus, daß die Weizsäckersche Formel nur für stabile Kerne gilt. Die Energiedifferenz von ca 0 MeV ist also die Energie, die in radioaktive Strahlung umgewandelt wird. Lösung zu e) Modellvorstellungen in der Physik (7) physikalische Modelle (. und.) Grenzen von Modellen werden stets betrachtet, so auch hier. Daher eher Reproduktion, wenngleich vergleichende und bewertende Gedankengänge gefordert sind. Die Grenzen des Tröpfchenmodells: + Für > 0 gute Näherung - Für kleine Massenzahlen schlechte Näherung, da sich diese Kerne schlecht als "Flüssigkeit" interpretieren lassen - Kernspektren können nicht erklärt werden Das Potentialtopfmodell: + Erklärung diskreter Energiezustände im Kern + Erklärung des lpha- und Betazerfalls.

a) Notieren Sie die grundlegenden Modellvorstellungen zum Tröpfchenmodell.

a) Notieren Sie die grundlegenden Modellvorstellungen zum Tröpfchenmodell. ufgabe eizsäckersche Massenformel a) Notieren Sie die grundlegenden Modellvorstellungen zum Tröpfchenmodell. b) Interpretieren Sie die einzelnen Terme der semiempirischen Massenformel von v. eizsäcker:

Mehr

Atom- und Kernphysik LK 13

Atom- und Kernphysik LK 13 Atom- und Kernphysik LK 13 Unterrichtliche Voraussetzungen: Literaturangaben: Verfasser: Peter Bastgen Gymn. Erftstadt Lechenich Dr. Jos. Fieger Straße 50374 Erftstadt 1 LK Physik Jgst: Klausur-Nr. Datum:

Mehr

C N Z. m c Z m c C A C A C Z 2. Seite 1 von 10 2 C A

C N Z. m c Z m c C A C A C Z 2. Seite 1 von 10 2 C A ) Um neue radioaktive Substanzen zu erzeugen, bestrahlten Otto Hahn und Fritz Straßmann 98 Uran mit Neutronen. Sie ummantelten die Neutronenquelle mit einem dicken Paraffinblock, auf den sie 5g Uran in

Mehr

Kernmodelle. Tröpfchenmodell ( > Massen/Bindungsenergien, Neutronenüberschuss schwerer Kerne)

Kernmodelle. Tröpfchenmodell ( > Massen/Bindungsenergien, Neutronenüberschuss schwerer Kerne) Kernmodelle Plural! Kein Modell beschreibt alle Kerneigenschaften Nukleonen im Kern wechselwirken im Wesentlichen nur mit nächsten Nachbarnukleonen, daher Kerneigenschaften im Prinzip aus Nukleon Nukleon

Mehr

Übungen zu Moderne Experimentalphysik III (Kerne und Teilchen) Sommersemester 2017

Übungen zu Moderne Experimentalphysik III (Kerne und Teilchen) Sommersemester 2017 Übungen zu Moderne Experimentalphysik III (Kerne und Teilchen) Sommersemester 2017 Übungsblatt Nr. 6: Musterlösungen Aufgabe 1: Zerfallsreihen und radioaktives Gleichgewicht a) Die Anzahl der Nuklide in

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

Globale Eigenschaften der Kerne

Globale Eigenschaften der Kerne Kerne und Teilchen Moderne Experimentalphysik III Vorlesung MICHAEL FEINDT INSTITUT FÜR EXPERIMENTELLE KERNPHYSIK Globale Eigenschaften der Kerne KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales

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

Struktur des Atomkerns

Struktur des Atomkerns Struktur des Atomkerns den 6 Oktober 2016 Dr. Emőke Bódis Prüfungsfrage Die Struktur des Atomkerns. Die Eigenschaften des Kernkraftes. Bindungsenergie. Massendefekt. Tröpfchenmodell und Schallmodell. Magische

Mehr

Kernmodelle! Inhalt: Kernradien Bindungenergien MassenbesFmmung Tröpfchenmodell Fermigas Model Kernspin und magnefsches Moment Schalenmodell

Kernmodelle! Inhalt: Kernradien Bindungenergien MassenbesFmmung Tröpfchenmodell Fermigas Model Kernspin und magnefsches Moment Schalenmodell Inhalt: Kernradien Bindungenergien MassenbesFmmung Tröpfchenmodell Fermigas Model Kernspin und magnefsches Moment Schalenmodell Kernmodelle! Kerne sind zusammengesetzte Systeme aus Protonen und Neutronen:

Mehr

Kernmodell der Quantenphysik

Kernmodell der Quantenphysik Kernmodell der Quantenphysik M. Jakob Gymnasium Pegnitz 10. Dezember 2014 Inhaltsverzeichnis 1 Atomkerne 2 Potentialtopfmodell In diesem Abschnitt 1 Atomkerne 1.1 Aufbau 1.2 Starke Wechselwirkungen 2 Potentialtopfmodell

Mehr

Kapitel 5. Kernmodelle. 5.1 Tröpfchenmodell

Kapitel 5. Kernmodelle. 5.1 Tröpfchenmodell Kapitel 5 Kernmodelle Da Atomkerne Vielteilchensysteme sind, kann man sie praktisch nicht mit analytischen Methoden berechnen, und ist deshalb auf Modelle angewiessen. Die wichtigsten gängigen Kernmodelle

Mehr

Radioaktivität. den 7 Oktober Dr. Emőke Bódis

Radioaktivität. den 7 Oktober Dr. Emőke Bódis Radioaktivität den 7 Oktober 2016 Dr. Emőke Bódis Prüfungsfrage Die Eigenschaften und Entstehung der radioaktiver Strahlungen: Alpha- Beta- und Gamma- Strahlungen. Aktivität. Zerfallgesetz. Halbwertzeit.

Mehr

41. Kerne. 34. Lektion. Kernzerfälle

41. Kerne. 34. Lektion. Kernzerfälle 41. Kerne 34. Lektion Kernzerfälle Lernziel: Stabilität von Kernen ist an das Verhältnis von Protonen zu Neutronen geknüpft. Zu viele oder zu wenige Neutronen führen zum spontanen Zerfall. Begriffe Stabilität

Mehr

Atomkerne und Kernmaterie

Atomkerne und Kernmaterie Atomkerne und Kernmaterie Atomkerne 1000 m 10 cm 1 cm < 0.01 mm Kernmaterie ρ = 4 10 17 kg/m³ Struktur von Atomkernen Atomkerne sind eine Agglomeration von Nukleonen (Protonen und Neutronen), die durch

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

15 Kernphysik Physik für E-Techniker. 15 Kernphysik

15 Kernphysik Physik für E-Techniker. 15 Kernphysik 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 15. Kernphysik 15.

Mehr

15 Kernphysik Der Atomkern 15.2 Kernspin Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne

15 Kernphysik Der Atomkern 15.2 Kernspin Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne 15 Kernphysik 15.1 Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität ität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne 15.5 Kernprozesse 15.5.1 Kernfusion 15.5.2 Kernspaltung 1553K 15.5.3 Kettenreaktion 15. Kernphysik

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

Kernenergie. Handout zum Vortrag im Rahmen des Fortgeschrittenenseminars im SS 13. Sonja Spies. Betreuung: Prof. Dr. Frank Maas

Kernenergie. Handout zum Vortrag im Rahmen des Fortgeschrittenenseminars im SS 13. Sonja Spies. Betreuung: Prof. Dr. Frank Maas Kernenergie Handout zum Vortrag im Rahmen des Fortgeschrittenenseminars im SS 13 Sonja Spies Betreuung: Prof. Dr. Frank Maas 1 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 2 2 Physikalische Grundlagen 2 2.1 Bindungsenergie.........................

Mehr

Übungen Physik VI (Kerne und Teilchen) Sommersemester 2010

Übungen Physik VI (Kerne und Teilchen) Sommersemester 2010 Übungen Physik VI (Kerne und Teilchen) Sommersemester 21 Übungsblatt Nr. 3 Bearbeitung bis 6.5.21 Aufgabe 1: Neutronensterne Im Allgemeinen kann man annehmen, dass die Dichte in Zentrum von Neutronensternen

Mehr

II.3 Atomkern als ideales Fermi-Gas

II.3 Atomkern als ideales Fermi-Gas N.BORGHINI Version vom 6. November 014, 15:41 Kernphysik II.3 tomkern als ideales Fermi-Gas In diesem bschnitt und dem folgenden wird die quantenmechanische Natur der einen tomkern bildenden Nukleonen

Mehr

B Kernenergie. 1 Physikalische Grundlagen. 1.1 Maßeinheiten der Atomphysik. 1.2 Massendefekt

B Kernenergie. 1 Physikalische Grundlagen. 1.1 Maßeinheiten der Atomphysik. 1.2 Massendefekt -VI.B1- B Kernenergie 1 Physikalische Grundlagen 1.1 Maßeinheiten der Atomphysik Da die üblichen Einheiten für Masse und Energie in der Atom und Kernphysik zu groß sind, benutzt man hier üblicherweise

Mehr

Dieter Suter Physik B3

Dieter Suter Physik B3 Dieter Suter - 426 - Physik B3 9.3 Kernenergie Kernenergie ist eine interessante Möglichkeit, nutzbare Energie zu gewinnen. Das kann man sehen wenn man vergleicht, wie viel Energie in 1 kg unterschiedlicher

Mehr

Wiederholung: Spaltung und Fusion

Wiederholung: Spaltung und Fusion Wiederholung: Spaltung und Fusion Tröpfchenmodell: Stabilste Kerne liegen im Bereich A~60 Große Energiemenge kann bei der Spaltung eines schweren Kernes in zwei mittelschwere Kerne und bei der Fusion von

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

Musterlösung Übung 5

Musterlösung Übung 5 Musterlösung Übung 5 Aufgabe 1: Elektromagnetische Wellen und die Wellengleichung a) Da das Magnetfeld B senkrecht zum elektrischen Feld E und senkrecht zum Wellenvektor k steht ( k E B), zeigt das Magnetfeld

Mehr

2) Kernstabilität und radioaktive Strahlung (2)

2) Kernstabilität und radioaktive Strahlung (2) 2) Kernstabilität und radioaktive Strahlung (2) Periodensystem der Elemente vs. Nuklidkarte ca. 115 unterschiedliche chemische Elemente Periodensystem der Elemente 7 2) Kernstabilität und radioaktive Strahlung

Mehr

Masse etwa 1 u = e-27 kg = MeV/c^2. Neutron (Entdeckung 1932 James Chadwick)

Masse etwa 1 u = e-27 kg = MeV/c^2. Neutron (Entdeckung 1932 James Chadwick) Masse etwa 1 u = 1.6605e-27 kg = 931.5 MeV/c^2 Neutron (Entdeckung 1932 James Chadwick) Kraft Reichweite (cm) Stärke bei 10 13 cm im Vergleich zu starker Kraft Gravitation unendlich 10 38 elektrische Kraft

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

Lernziele zu Radioaktivität 1. Radioaktive Strahlung. Entdeckung der Radioaktivität. Entdeckung der Radioaktivität

Lernziele zu Radioaktivität 1. Radioaktive Strahlung. Entdeckung der Radioaktivität. Entdeckung der Radioaktivität Radioaktive Strahlung Entstehung Nutzen Gefahren du weisst, Lernziele zu Radioaktivität 1 dass Elementarteilchen nur bedingt «elementar» sind. welche unterschiedlichen Arten von radioaktiven Strahlungen

Mehr

Kern- und Teilchenphysik

Kern- und Teilchenphysik Kern- und Teilchenphysik Johannes Blümer SS2012 Vorlesung-Website KIT-Centrum Elementarteilchen- und Astroteilchenphysik KCETA KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum

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

Bas Physik Jgst: Q2.2 Klausur-Nr. 2 Datum: Dez Die semiempirischen Massenformel von v. Weizsäcker ist gegeben durch: Z MeV

Bas Physik Jgst: Q2.2 Klausur-Nr. 2 Datum: Dez Die semiempirischen Massenformel von v. Weizsäcker ist gegeben durch: Z MeV Bas Physik Jgst: Q. Klausur-Nr. Datum: Dez 015 1. Aufgabe Die semiempirischen Massenformel von v. Weizsäcker ist gegeben durch: W A Z m c Z m c C A C A C Z C N Z ges n p 3 1 3 1 4 A 3 A C A 5 3 4 a) Berechnen

Mehr

Übungen zu Moderne Experimentalphysik III (Kerne und Teilchen)

Übungen zu Moderne Experimentalphysik III (Kerne und Teilchen) KIT-Fakultät für Physik Institut für Experimentelle Kernphysik Prof. Dr. Günter Quast Priv. Doz. Dr. Roger Wolf Dr. Pablo Goldenzweig Übungen zu Moderne Experimentalphysik III (Kerne und Teilchen) Sommersemester

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

Relative Atommassen. Stefan Pudritzki Göttingen. 8. September 2007

Relative Atommassen. Stefan Pudritzki Göttingen. 8. September 2007 Relative Atommassen Stefan Pudritzki Göttingen 8. September 2007 Berechnung der relativen Atommassen Nach dem derzeitigen Kenntnisstand können die relativen Atommassen der chemischen Elemente mit einem

Mehr

9. Dosimetrie 2L. 1. Radioaktivität. Stabile Kerne. Kern oder A Kern oder Kern A,

9. Dosimetrie 2L. 1. Radioaktivität. Stabile Kerne. Kern oder A Kern oder Kern A, 9. 2L 1. Radioaktivität Stabile Kerne tome enthalten Elektronenhüllen, welche die meisten makroskopischen Eigenschaften der Materie bestimmen (Magnetismus, Lichtabsorption, Leitfähigkeit, chemische Struktur,

Mehr

Das Magnetfeld. Das elektrische Feld

Das Magnetfeld. Das elektrische Feld Seite 1 von 5 Magnetisches und elektrisches Feld Das Magnetfeld beschreibt Eigenschaften der Umgebung eines Magneten. Auch bewegte Ladungen rufen Magnetfelder hervor. Mithilfe von Feldlinienbilder können

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

Arbeitsfragen zur Vorbereitung auf den Quali

Arbeitsfragen zur Vorbereitung auf den Quali Arbeitsfragen zur Vorbereitung auf den Quali Atombau 1 Was bedeutet das Wort Atom? 2 Welche Aussage mache Dalton über die Atome? 3 Was ist der größte Teil eines Atoms? 4 Was sind Moleküle? 5 Durch welchen

Mehr

Kernreaktionen. d + 2 H 3 He + n, Q= 3.26MeV d + 3 H 4 He + n, Q= 17.6MeV Quellstärke /s mit keV Deuteronen Energieabhängigkeit

Kernreaktionen. d + 2 H 3 He + n, Q= 3.26MeV d + 3 H 4 He + n, Q= 17.6MeV Quellstärke /s mit keV Deuteronen Energieabhängigkeit Kernreaktionen d + 2 H 3 He + n, Q= 3.26MeV d + 3 H 4 He + n, Q= 17.6MeV Quellstärke 10 10 /s mit 100-300keV Deuteronen Energieabhängigkeit 4 E n = E d + 2 (2 E d E n ) 1/2 cos(θ) + 3Q E d = 300 kev Emission

Mehr

Thema heute: Aufbau der Materie, Atommodelle Teil 2

Thema heute: Aufbau der Materie, Atommodelle Teil 2 Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Atomistischer Aufbau der Materie, historische Entwicklung des Atombegriffes Atome Thema heute: Aufbau der Materie, Atommodelle Teil 2 Vorlesung Allgemeine Chemie,

Mehr

41. Kerne. 33. Lektion Kerne

41. Kerne. 33. Lektion Kerne 41. Kerne 33. Lektion Kerne Lernziel: Kerne bestehen aus Protonen und Neutronen, die mit starken, ladungsunabhängigen und kurzreichweitigen Kräften zusammengehalten werden Begriffe Protonen, Neutronen

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

Experimentalphysik 4 - SS11 Physik der Atome und Kerne

Experimentalphysik 4 - SS11 Physik der Atome und Kerne Experimentalphysik 4 - SS Physik der Atome und Kerne Prof. Dr. Tilman Pfau 5. Physikalisches Institut Übungsblatt 06 Besprechung: 8. Juni Aufgabe : Koeffizient a C des Coulomb-Terms 4 Punkte In dieser

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

Joule, Kalorie & Co. Was ist eigentlich Energie?

Joule, Kalorie & Co. Was ist eigentlich Energie? Joule, Kalorie & Co. Was ist eigentlich Energie? Dr. Dr. Max-Planck-Institut für Physik Energie in den Schlagzeilen Energieverbrauch Energie sparen Energieverlust Energieverschwendung Energieressourcen

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

Energie wird normalerweise in Joule gemessen. Ein Joule (J) einspricht einem Newtonmeter

Energie wird normalerweise in Joule gemessen. Ein Joule (J) einspricht einem Newtonmeter Maße wie Gammastrahlen abgeschwächt werden. Im Gegensatz zu den Gammastrahlen sind die Neutronenstrahlen auch Teilchenstrahlen wie Alpha- und Betastrahlen. Die Reichweiten von Strahlen mit einer Energie

Mehr

7 Ausblick auf Kerntechnik und Elementarteilchenphysik

7 Ausblick auf Kerntechnik und Elementarteilchenphysik 7 Ausblick auf Kerntechnik und Elementarteilchenphysik 7.1 Grundlagen der Kernenergietechnik; Kernspaltung, Kernenergie; Entsorgung, Wiederaufbereitung Kernspaltung 1938 entdeckten Otto Hahn (1879-1968,

Mehr

4. Radiochemie und Kerntechnik

4. Radiochemie und Kerntechnik 4. Radiochemie und Kerntechnik Bindungsenergiekurve - Für alle Atomkerne mit Nukleonenzahlen zwischen 30 und 150 beträgt die mittlere Bindungsenergie je Nukleon ca. 8,5 MeV die halbempirische Bethe-Weizsäcker-Formel

Mehr

2) Berechne die Bindungsenergie je Nukleon für das Nuklid 113 Cd 48, wenn die Masse des Nukleons m Cd = 112,94206.u beträgt.

2) Berechne die Bindungsenergie je Nukleon für das Nuklid 113 Cd 48, wenn die Masse des Nukleons m Cd = 112,94206.u beträgt. Gruppe A 5.Schularbeit aus Physik Lise 4 AB 6.4.2000 Achtung : Alle Beispiele müssen auf dem Angabeblatt gelöst werden. Für richtig beantwortete Fragen ohne ersichtliche Berechnung werden keine Punkte

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

Prüfungsähnliche Klausur Leistungskurs Physik

Prüfungsähnliche Klausur Leistungskurs Physik Pestalozzi-Gymnasium Heidenau Hauptstr. 37 10. Februar 2011 Schuljahr 2010/2011 Prüfungsähnliche Klausur Leistungskurs Physik Allgemeine Arbeitshinweise Ihre Arbeitszeit (einschließlich Zeit für Lesen

Mehr

Moderne Experimentalphysik III: Kerne und Teilchen (Physik VI)

Moderne Experimentalphysik III: Kerne und Teilchen (Physik VI) Moderne Experimentalphysik III: Kerne und Teilchen (Physik VI) Günter Quast, Roger Wolf, Pablo Goldenzweig 08. Juni 2017 INSTITUTE OF EXPERIMENTAL PARTICLE PHYSICS (IEKP) PHYSICS FACULTY KIT University

Mehr

Hauptseminar Quantenmechanisches Tunneln WS 2010/2011. Thema: Tunneln durch einfache Potentialbarrieren und Alphazerfall

Hauptseminar Quantenmechanisches Tunneln WS 2010/2011. Thema: Tunneln durch einfache Potentialbarrieren und Alphazerfall Hauptseminar Quantenmechanisches Tunneln WS 2010/2011 Thema: Tunneln durch einfache Potentialbarrieren und Alphazerfall Torben Kloss, Manuel Heinzmann Gliederung Was ist tunneln? Tunneln durch ein beliebiges

Mehr

Physik. Carl-von-Ossietzky-Gymnasium Bonn Schulinternes Curriculum. Jahrgangstufe 6. Jahrgangsstufe 8. Materialhinweise: Unterrichtsvorhaben:

Physik. Carl-von-Ossietzky-Gymnasium Bonn Schulinternes Curriculum. Jahrgangstufe 6. Jahrgangsstufe 8. Materialhinweise: Unterrichtsvorhaben: Jahrgangsstufe 8 Jahrgangstufe 6 Einführung in die Grundlagen des Faches Das Licht und der Schatten Temperatur und Energie Elektrische Stromkreise UV 5: Schall Impulse 1 (Klett-Verlag, Stuttgart) SchwerpunkteSach-,

Mehr

Klausur 3 Kurs 12Ph1e Physik

Klausur 3 Kurs 12Ph1e Physik 0-03-07 Klausur 3 Kurs Phe Physik Name: Rohpunkte : / Bewertung : Punkte ( ) Erläutern Sie jeweils, woraus α-, β- und γ-strahlen bestehen und geben Sie jeweils mindestens eine Methode an, wie man sie identifizieren

Mehr

42. Radioaktivität. 35. Lektion Radioaktivität

42. Radioaktivität. 35. Lektion Radioaktivität 42. Radioaktivität 35. Lektion Radioaktivität Lernziel: Unstabile Kerne zerfallen unter Emission von α, β, oder γ Strahlung Begriffe Begriffe Radioaktiver Zerfall ktivität Natürliche Radioaktivität Künstliche

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

Physik. Überblick über die Themen der Oberstufe. Unterrichtsvorhaben der Einführungsphase (EF) GRUNDKURS

Physik. Überblick über die Themen der Oberstufe. Unterrichtsvorhaben der Einführungsphase (EF) GRUNDKURS Physik Unterrichtsvorhaben der Einführungsphase (EF) GRUNDKURS Physik in Sport und Verkehr Wie lassen sich Bewegungen vermessen und analysieren? Bewegungsvorgänge im alltäglichen Leben Auf dem Weg in den

Mehr

Wintersemester 2011/2012. Radioaktivität und Radiochemie. Kernphysik Udo Gerstmann

Wintersemester 2011/2012. Radioaktivität und Radiochemie. Kernphysik Udo Gerstmann Wintersemester 2011/2012 Radioaktivität und Radiochemie Kernphysik 27.10.2011 Udo Gerstmann Bundesamt für Strahlenschutz ugerstmann@bfs.de & gerstmann@gmx.de 089-31603-2430 Der Atomkern besteht aus Protonen

Mehr

Kernphysik I. Kernkräfte und Kernmodelle: Ladungsunabhängigkeit der Kernkräfte Isospin

Kernphysik I. Kernkräfte und Kernmodelle: Ladungsunabhängigkeit der Kernkräfte Isospin Kernphysik I Kernkräfte und Kernmodelle: Ladungsunabhängigkeit der Kernkräfte Isospin Kernphysik I Universität u Köln - Fachgruppe Physik Großes Physikalisches Kolloquium Dienstag, 0. Juni 008, 6:45 Uhr

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

Kernenergie

Kernenergie Johannes Gutenberg - Universität Mainz Institut für Kernphysik Seminar: Kern- und Teilchenphysik (Fortgeschrittenen - Praktikum) Leitung: PD Dr. Patrick Achenbach Wintersemester 2011 / 2012 Kernenergie

Mehr

Kernphysik. Elemententstehung. 2. Kernphysik. Cora Fechner. Universität Potsdam SS 2014

Kernphysik. Elemententstehung. 2. Kernphysik. Cora Fechner. Universität Potsdam SS 2014 Elemententstehung 2. Cora Fechner Universität Potsdam SS 2014 alische Grundlagen Kernladungszahl: Z = Anzahl der Protonen Massenzahl: A = Anzahl der Protonen + Anzahl der Neutronen Bindungsenergie: B

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

Quantenzahlen. A B z. Einführung in die Struktur der Materie 67

Quantenzahlen. A B z. Einführung in die Struktur der Materie 67 Quantenzahlen Wir haben uns bis jetzt nur mit dem Grundzustand des H + 2 Moleküls beschäftigt Wie sieht es aus mit angeregten Zuständen wie z.b. 2p Zuständen im H Atom? Bezeichnung der Molekülorbitale

Mehr

Spezielle Relativitätstheorie. Experimente der relativistischen Dynamik

Spezielle Relativitätstheorie. Experimente der relativistischen Dynamik Spezielle Relativitätstheorie Experimente der relativistischen Dynamik Massenzunahme Walter Kaufmann (87-947) wies 90 die Zunahme der Elektronenmasse bei wachsender Geschwindigkeit nach (bis v 0,94 c).

Mehr

Ergebnis: Atome haben einen Durchmesser im Bereich von m (Zehnmillionstelmillimeter).

Ergebnis: Atome haben einen Durchmesser im Bereich von m (Zehnmillionstelmillimeter). Atome 1 Größenordnung Ölfleckversuch: Auf die Wasseroberfläche wird eine so kleine Menge an Öl aufgebracht, dass sich eine monomolekulare Schicht (nur ein Molekül dick) bildet. Der Trick besteht darin,

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

1. Aufbau des Atomkerns

1. Aufbau des Atomkerns 801-1 1.1 Bausteine des Atomkerns VIII. Der Atomkern und Kernstrahlung 1. Aufbau des Atomkerns 1.1 Bausteine des Atomkerns Der Atomkern ist aus den Nukleonen aufgebaut. Dazu gehören die Protonen (p) und

Mehr

SMART. Sammlung mathematischer Aufgaben als Hypertext mit TEX. Kernphysik (Physik)

SMART. Sammlung mathematischer Aufgaben als Hypertext mit TEX. Kernphysik (Physik) SMART Sammlung mathematischer Aufgaben als Hypertext mit TEX Kernphysik (Physik) herausgegeben vom Zentrum zur Förderung des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts der Universität Bayreuth 1.

Mehr

Lösungsvorschlag Übung 4

Lösungsvorschlag Übung 4 Lösungsvorschlag Übung 4 ufgabe : tomradien-modelle im Vergleich a) Der Rutherford sche Streuversuch hat gezeigt, dass sich in den tomen ein sehr kleines Massenzentrum befindet, das die gesamte positive

Mehr

Cluster-Struktur in Kernen. Cluster: Aus mehr als einem Nukleon zusammengesetzten und identifizierbarem Subsystem

Cluster-Struktur in Kernen. Cluster: Aus mehr als einem Nukleon zusammengesetzten und identifizierbarem Subsystem Cluster-Struktur in Kernen Cluster: Aus mehr als einem Nukleon zusammengesetzten und identifizierbarem Subsystem Die Struktur von 11 Li Beim Aufbruch von 11 Li wird nicht nur ein Neutron herausgeschlagen

Mehr

Physik G8-Abitur 2011 Aufgabenteil Ph 11 LÖSUNG

Physik G8-Abitur 2011 Aufgabenteil Ph 11 LÖSUNG 3 G8_Physik_2011_Ph11_Loe Seite 1 von 7 Ph 11-1 Physik G8-Abitur 2011 Aufgabenteil Ph 11 LÖSUNG 1) a) b) - - + + + c) In einem Homogenen elektrischen Feld nimmt das Potential in etwa linear. D.h. Es sinkt

Mehr

A. Mechanik (20. Punkte. Name: Vorname: Matr. Nr.: Fachbereich: Platz Nr.: Tutor: Diplomvorprüfung in Physik für Elektrotechniker am

A. Mechanik (20. Punkte. Name: Vorname: Matr. Nr.: Fachbereich: Platz Nr.: Tutor: Diplomvorprüfung in Physik für Elektrotechniker am Dr. S. Kröger Prof. Dr. G. von Oppen Prof. Dr. A. Hese Dipl.-Phys. G. Hoheisel Dipl.-Phys. H. Valipour Technische Universität Berlin Name: Vorname: Matr. Nr.: Fachbereich: Platz Nr.: Tutor: A. Mechanik

Mehr

Kerne und Teilchen. Aufbau der Kerne (1) Moderne Experimentalphysik III Vorlesung 17.

Kerne und Teilchen. Aufbau der Kerne (1) Moderne Experimentalphysik III Vorlesung 17. Kerne und Teilchen Moderne Experimentalphysik III Vorlesung 17 MICHAEL FEINDT INSTITUT FÜR EXPERIMENTELLE KERNPHYSIK Aufbau der Kerne (1) KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum

Mehr

: Quantenmechanische Lösung H + 2. Molekülion und. Aufstellen der Schrödingergleichung für das H + 2

: Quantenmechanische Lösung H + 2. Molekülion und. Aufstellen der Schrödingergleichung für das H + 2 H + 2 Die molekulare Bindung : Quantenmechanische Lösung Aufstellen der Schrödingergleichung für das H + 2 Molekülion und Lösung Wichtige Einschränkung: Die Kerne sind festgehalten H Ψ(r) = E Ψ(r) (11)

Mehr

Vorlesung Allgemeine Chemie (CH01)

Vorlesung Allgemeine Chemie (CH01) Vorlesung Allgemeine Chemie (CH01) Für Studierende im B.Sc.-Studiengang Chemie Prof. Dr. Martin Köckerling Arbeitsgruppe Anorganische Festkörperchemie Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, Institut

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

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

Fortgeschrittene Experimentalphysik für Lehramtsstudierende. Teil II: Kern- und Teilchenphysik

Fortgeschrittene Experimentalphysik für Lehramtsstudierende. Teil II: Kern- und Teilchenphysik Fortgeschrittene Experimentalphysik für Lehramtsstudierende Markus Schumacher 30.5.2013 Teil II: Kern- und Teilchenphysik Prof. Markus Schumacher Sommersemester 2013 Kapitel 4: Zerfälle instabiler Kerne

Mehr

Stodienbücherei. der Grundlagen. Moleküle, Atomkern und Elementarteilchen. Mit 106 Abbildungen. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften Berlin 1977

Stodienbücherei. der Grundlagen. Moleküle, Atomkern und Elementarteilchen. Mit 106 Abbildungen. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften Berlin 1977 Stodienbücherei Physik, eine Darstellung der Grundlagen H. Hansel W. Neumann VI Moleküle, Atomkern und Elementarteilchen Mit 106 Abbildungen VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften Berlin 1977 Inhaltsverzeichnis

Mehr

Einführung in die. Quantengeometrie. der Atomkerne

Einführung in die. Quantengeometrie. der Atomkerne Einführung in die Quantengeometrie der Atomkerne Uwe Kraeft 2014 Berichte aus der Physik Uwe Kraeft Einführung in die Quantengeometrie der Atomkerne Shaker Verlag Aachen 2014 Bibliografische Information

Mehr

Thema heute: Aufbau der Materie: Kernumwandlungen, Spaltung von Atomkernen

Thema heute: Aufbau der Materie: Kernumwandlungen, Spaltung von Atomkernen Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Experiment von Rutherford, Atombau, atomare Masseneinheit u, 118 bekannte Elemente, Isotope, Mischisotope, Massenspektroskopie, Massenverlust 4H 4 He, Einstein:

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

AB_06_06 Röntgenstrahlung Bestimmung von h GK/LK. Gymn. Erftstadt Lechenich Dr. Jos. Fieger Straße Erftstadt

AB_06_06 Röntgenstrahlung Bestimmung von h GK/LK. Gymn. Erftstadt Lechenich Dr. Jos. Fieger Straße Erftstadt AB_06_06 Röntgenstrahlung Bestimmung von h GK/LK Unterrichtliche Voraussetzungen: vgl. Text Literaturangaben: Verfasser: Peter Bastgen Gymn. Erftstadt Lechenich Dr. Jos. Fieger Straße 50374 Erftstadt 1

Mehr

Energie aus Kernkraft Seminar Uni Potsdam, Institut für Physik und Astronomie

Energie aus Kernkraft Seminar Uni Potsdam, Institut für Physik und Astronomie Energie aus Kernkraft Seminar Uni Potsdam, Institut für Physik und Astronomie 21.04.2011, Regenstein, Gebert, Schmidt, Wüsthoff, Guber, Polster 1 physikalische Grundlagen der Kernenergietechnik 21.04.2011,

Mehr

Kernkräfte und Potentialtopfmodell des Kerns

Kernkräfte und Potentialtopfmodell des Kerns Kernkräfte und Potentialtopfmodell des Kerns Kernkräfte Die zentrale Frage dieses Abschnitts lautet: Warum haltet der Kern trotz der abstoßenden Columbkraft zwischen den Protonen zusammen? Die Antwort

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

Anwendungen der Kurvendiskussion

Anwendungen der Kurvendiskussion Anwendungen der Kurvendiskussion 1. An eine Stromquelle mit dem Innenwiderstand R i wird ein Verbraucher mit dem Widerstand R angeschlossen. P sei die im Verbraucher umgesetzte Leistung. U R i I (a) Für

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

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

Experimentalphysik Modul PH-EP4 / PH-DP-EP4

Experimentalphysik Modul PH-EP4 / PH-DP-EP4 10 Kernphysik Universität Leipzig, Fakultät für Physik und Geowissenschaften Experimentalphysik Modul PH-EP4 / PH-DP-EP4 Script für Vorlesung 29. Juni 2009 Nachdem in den vorangegangenen Kapiteln die Moleküle

Mehr

Schulinterner Lehrplan zum Kernlehrplan für die gymnasiale Oberstufe des Städt. Steinbart-Gymnasiums. Physik

Schulinterner Lehrplan zum Kernlehrplan für die gymnasiale Oberstufe des Städt. Steinbart-Gymnasiums. Physik Schulinterner Lehrplan zum Kernlehrplan für die gymnasiale Oberstufe des Städt. Steinbart-Gymnasiums Physik 1 Die Fachgruppe Physik im Steinbart-Gymnasium Das Steinbart-Gymnasium befindet sich im Duisburger

Mehr

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

Umgang mit Formeln Was kann ich?

Umgang mit Formeln Was kann ich? Umgang mit ormeln Was kann ich? ufgabe 1 (Quelle: DV Ph 010 5) In der Grafik werden einige Messpunkte der I-U- Kennlinie einer elektrischen Energiequelle dargestellt. a) Bei welchem der Messpunkte, B,

Mehr

Inhalt. Inhalt. 1 Einführung... 3

Inhalt. Inhalt. 1 Einführung... 3 Inhalt 1 Inhalt 1 Einführung... 3 2 Physikalische Grundlagen... 5 2.1 Zusätzliche Fragen aus dem Bereich der Anwendung von radioaktiven Stoffen... 12 2.2 Zusätzliche Fragen aus dem Bereich der Anwendung

Mehr