Atomkern, Isotope und Massendefekt verstehen

Der Atomkern besteht aus Protonen und Neutronen. Auf dieser Seite übst du Ordnungszahl, Massenzahl, Nuklidschreibweise, Isotope, Kernkräfte, Bindungsenergie und Massendefekt.

Die Aufgaben passen besonders zu Klasse 9–12 und verbinden Rechenaufgaben mit Isotopenhäufigkeit, Massenspektrometrie, Radioisotopen und Anwendungen in Medizin und Forschung.

So löst du Aufgaben zu Isotopen und Kernmassen

  1. Bestimme Z, A und N und verwende A = Z + N beziehungsweise N = A − Z.
  2. Unterscheide Isotop, Nuklid, Ion, Atommasse und Massenzahl.
  3. Nutze E = Δm · c² und rechne u, MeV und Joule korrekt um.
  4. Prüfe Ergebnis, Einheit, Vorzeichen und die Größenordnung der Bindungsenergie.

5. Test

Atomkern, Isotope und Massendefekt online üben

Test 5 zu Atomkern, Isotopen, Bindungsenergie und Massendefekt mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf Z, A, N, Nuklidschreibweise, Einheiten, Isotopenhäufigkeit und Bindungsenergie.

5 Fragen
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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was ist der Massendefekt eines Atomkerns?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Differenz zwischen der Summe der freien Nukleonenmassen und der tatsächlichen Kernmasse.

  1. Kernphysikalische Größen bestimmen: Ordne Protonenzahl Z, Neutronenzahl N, Massenzahl A, Isotop und Bindungsenergie richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Ein gebundener Kern ist geringfügig leichter als seine getrennt betrachteten Nukleonen; die Differenz entspricht Bindungsenergie.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Differenz zwischen der Summe der freien Nukleonenmassen und der tatsächlichen Kernmasse. Kontrolliere Formel, Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

Ein gebundener Kern ist geringfügig leichter als seine getrennt betrachteten Nukleonen; die Differenz entspricht Bindungsenergie.

2. FrageMultiple Choice

Welche Beziehung verbindet Massendefekt und Energie?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: E = Δm · c².

  1. Kernphysikalische Größen bestimmen: Ordne Protonenzahl Z, Neutronenzahl N, Massenzahl A, Isotop und Bindungsenergie richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Die Masseinheit muss passend eingesetzt werden; wegen c² kann eine kleine Massendifferenz eine große Energie bedeuten.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet E = Δm · c². Kontrolliere Formel, Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

Die Masseinheit muss passend eingesetzt werden; wegen c² kann eine kleine Massendifferenz eine große Energie bedeuten.

3. FrageMultiple Choice

Was bedeutet Kernbindungsenergie?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die Energie, die nötig wäre, um einen gebundenen Kern in seine freien Nukleonen zu zerlegen.

  1. Kernphysikalische Größen bestimmen: Ordne Protonenzahl Z, Neutronenzahl N, Massenzahl A, Isotop und Bindungsenergie richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Bei der Bildung des Kerns wird dieselbe Energie im Idealfall frei; sie ist ein Maß für die Bindung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Energie, die nötig wäre, um einen gebundenen Kern in seine freien Nukleonen zu zerlegen. Kontrolliere Formel, Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

Bei der Bildung des Kerns wird dieselbe Energie im Idealfall frei; sie ist ein Maß für die Bindung.

4. FrageMultiple Choice

Warum ist die Bindungsenergie pro Nukleon nützlich?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Sie ermöglicht den Vergleich, wie stark verschiedene Kerne im Mittel gebunden sind.

  1. Kernphysikalische Größen bestimmen: Ordne Protonenzahl Z, Neutronenzahl N, Massenzahl A, Isotop und Bindungsenergie richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Ein größerer Wert bedeutet im Mittel eine stabilere Bindung der Nukleonen im Kern.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie ermöglicht den Vergleich, wie stark verschiedene Kerne im Mittel gebunden sind. Kontrolliere Formel, Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

Ein größerer Wert bedeutet im Mittel eine stabilere Bindung der Nukleonen im Kern.

5. FrageMultiple Choice

Wann kann durch eine Kernreaktion Energie frei werden?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Wenn die Produkte eine größere Bindungsenergie pro Nukleon besitzen als die Ausgangskerne.

  1. Kernphysikalische Größen bestimmen: Ordne Protonenzahl Z, Neutronenzahl N, Massenzahl A, Isotop und Bindungsenergie richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Die Differenz kann als Bewegungsenergie, Strahlung oder Wärme erscheinen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Wenn die Produkte eine größere Bindungsenergie pro Nukleon besitzen als die Ausgangskerne. Kontrolliere Formel, Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

Die Differenz kann als Bewegungsenergie, Strahlung oder Wärme erscheinen.

Atomkern und Isotope FAQ

Was ist der Unterschied zwischen Massenzahl und Ordnungszahl?

Die Ordnungszahl Z gibt die Protonenzahl an. Die Massenzahl A ist die Summe aus Protonen und Neutronen.

Was sind Isotope?

Isotope sind Atome desselben Elements mit gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine Erklärung und drei nachvollziehbare Lösungsschritte.