Kernphysik und Strahlenschutz sicher verstehen

Die Kernphysik untersucht Atomkerne, radioaktive Zerfälle und Kernreaktionen. Für Anwendungen ist es wichtig, Strahlungsarten, Halbwertszeit, Dosis und Schutzprinzipien unterscheiden zu können.

Auf dieser Seite übst du Atomkerne, Isotope, Alpha-, Beta- und Gamma-Strahlung, Halbwertszeit, Aktivität, Dosis, Kernspaltung, Fusion und Strahlenschutz.

So löst du Aufgaben zur Kernphysik

  1. Bestimme Protonenzahl, Neutronenzahl und Massenzahl.
  2. Ordne Alpha-, Beta- und Gamma-Zerfall richtig zu.
  3. Nutze Halbwertszeit, Aktivität, Dosis und das Abstandsquadratgesetz.
  4. Prüfe bei Schutzfragen Zeit, Abstand, Abschirmung und Strahlungsart.

3. Test

Kernphysik und Strahlenschutz online üben

Test 3 zu Kernphysik und Strahlenschutz mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Wähle pro Aufgabe eine Antwort aus. Öffne danach die Lösung, um Zerfallsart, Einheit, Halbwertszeit und Schutzprinzip zu prüfen.

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was ist die Halbwertszeit?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die Zeit, in der im Mittel die Hälfte der ursprünglich vorhandenen radioaktiven Kerne zerfällt..

  1. Kernphysikalischen Prozess erkennen: Bestimme zuerst Nuklid, Zerfallsart, Strahlungsart, Halbwertszeit, Dosis oder Kernreaktion.
  2. Zerfallsgesetz oder Schutzprinzip anwenden: Nach jeder weiteren Halbwertszeit halbiert sich die noch nicht zerfallene Anzahl erneut.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Zeit, in der im Mittel die Hälfte der ursprünglich vorhandenen radioaktiven Kerne zerfällt.. Achte auf Massenzahl, Ordnungszahl, Einheit und Expositionsbedingungen.

Nach jeder weiteren Halbwertszeit halbiert sich die noch nicht zerfallene Anzahl erneut.

2. FrageMultiple Choice

Wie viele radioaktive Kerne bleiben nach zwei Halbwertszeiten idealisiert übrig?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Ein Viertel der ursprünglichen Anzahl..

  1. Kernphysikalischen Prozess erkennen: Bestimme zuerst Nuklid, Zerfallsart, Strahlungsart, Halbwertszeit, Dosis oder Kernreaktion.
  2. Zerfallsgesetz oder Schutzprinzip anwenden: Nach der ersten Halbwertszeit bleibt 1/2, nach der zweiten 1/2 · 1/2 = 1/4.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ein Viertel der ursprünglichen Anzahl.. Achte auf Massenzahl, Ordnungszahl, Einheit und Expositionsbedingungen.

Nach der ersten Halbwertszeit bleibt 1/2, nach der zweiten 1/2 · 1/2 = 1/4.

3. FrageMultiple Choice

Was beschreibt die Aktivität einer radioaktiven Probe?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Anzahl der Zerfälle pro Zeit..

  1. Kernphysikalischen Prozess erkennen: Bestimme zuerst Nuklid, Zerfallsart, Strahlungsart, Halbwertszeit, Dosis oder Kernreaktion.
  2. Zerfallsgesetz oder Schutzprinzip anwenden: Die Aktivität wird in Becquerel gemessen; 1 Bq entspricht einem Zerfall pro Sekunde.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Anzahl der Zerfälle pro Zeit.. Achte auf Massenzahl, Ordnungszahl, Einheit und Expositionsbedingungen.

Die Aktivität wird in Becquerel gemessen; 1 Bq entspricht einem Zerfall pro Sekunde.

4. FrageMultiple Choice

Wie verändert sich die Aktivität einer einzelnen radioaktiven Probe im Laufe der Zeit?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Sie nimmt im Mittel exponentiell ab..

  1. Kernphysikalischen Prozess erkennen: Bestimme zuerst Nuklid, Zerfallsart, Strahlungsart, Halbwertszeit, Dosis oder Kernreaktion.
  2. Zerfallsgesetz oder Schutzprinzip anwenden: Mit weniger noch nicht zerfallenen Kernen sinkt auch die Anzahl der Zerfälle pro Zeit.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie nimmt im Mittel exponentiell ab.. Achte auf Massenzahl, Ordnungszahl, Einheit und Expositionsbedingungen.

Mit weniger noch nicht zerfallenen Kernen sinkt auch die Anzahl der Zerfälle pro Zeit.

5. FrageMultiple Choice

Warum ist der genaue Zerfallszeitpunkt eines einzelnen instabilen Kerns nicht vorhersagbar?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Der radioaktive Zerfall wird in der Quantenphysik probabilistisch beschrieben..

  1. Kernphysikalischen Prozess erkennen: Bestimme zuerst Nuklid, Zerfallsart, Strahlungsart, Halbwertszeit, Dosis oder Kernreaktion.
  2. Zerfallsgesetz oder Schutzprinzip anwenden: Für viele Kerne lassen sich Halbwertszeit und Aktivität zuverlässig vorhersagen, nicht aber der individuelle Zeitpunkt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der radioaktive Zerfall wird in der Quantenphysik probabilistisch beschrieben.. Achte auf Massenzahl, Ordnungszahl, Einheit und Expositionsbedingungen.

Für viele Kerne lassen sich Halbwertszeit und Aktivität zuverlässig vorhersagen, nicht aber der individuelle Zeitpunkt.

Kernphysik und Strahlenschutz FAQ

Was ist Halbwertszeit?

Die Halbwertszeit ist die Zeit, nach der im Mittel die Hälfte der ursprünglich vorhandenen radioaktiven Kerne zerfallen ist.

Wie unterscheiden sich Alpha-, Beta- und Gamma-Strahlung?

Alpha-Strahlung besteht aus Heliumkernen, Beta-Strahlung aus Elektronen oder Positronen und Gamma-Strahlung aus hochenergetischen Photonen.

Welche Grundprinzipien gelten beim Strahlenschutz?

Expositionszeit verkürzen, Abstand vergrößern und eine geeignete Abschirmung verwenden.