Atomphysik

Question 1

Fundamentale Bausteine (Elementarteilchen)

Answer 1

Quarks , Leptonen und Eichbosonen

Question 2

was sind Baryonen?

Answer 2

Drei Quarks

Question 3

Was sind Mesonen?

Answer 3

ein Quark plus ein Antiquark

Question 4

welche sind bei Quarks drei sogenannte Farbladungen ?

Answer 4

rot, grün und blau

Question 5

Welche Ladung haben Quarks?

Answer 5

Drittel-Ladungen

Question 6

Was sind Fermionen?

Answer 6

Teilchen mit halbzähligem Spin

Question 7

Was sind Antiteilchen?

Answer 7

haben die gleiche Masse wie Gegenstück und den gleichen Spin, jedoch entgegensetzte Ladungen

Question 8

Was sind Eichbosonen?

-Welche Unterteilchen gehören dazu und was machen diese?

Answer 8

„Vermittlungsteilchen“, welche die Grundkräfte zwischen den „Materieteilchen“ vermitteln.

• Bosonen haben ganzzahligen Spin und unterliegen nicht (!) dem Pauli-Prinzip.
• Gluonen, vermitteln die starke Kernkraft
• Higgs Boson wird für die Masse verantwortlich gemacht.

Question 9

Woraus ist ein Proton gemacht?

Answer 9

2 up Quarks, 1 down Quark

Question 10

Welche Relation zw. Atomkern und Hülle?

Answer 10

Atom ist 10.000 bis 100.000 mal größer als dessen Kern

Question 11

Die vier Grundkräfte

Answer 11

Gravitation, die elektromagnetische-, die starke- und die schwache Wechselwirkung

Question 12

was macht die starke WW?

• Wie verändert es sich mit abstand?
• welche Teilchen dafür verantwortlich?

Answer 12

sorgt dafür, dass sich die Nukleonen (also Protonen und Neutronen) gegenseitig anziehen und nicht durch die elektromagnetische Wechselwirkung auseinandergetrieben werden.

• mit wachsendem Abstand immer stärker, wobei diese Stärke einem festen Wert zustrebt.
• es fällt sie ab einer bestimmten (immer noch mikroskopisch kleinen) Distanz plötzlich schlagartig ab.
• Die Übertragung der starken Wechselwirkung wird durch den Austausch von Gluonen realisiert.
• Eisen (Fe56) hat die größte Bindungskraft zw. Teilchen im Kern

Question 13

Welche Strahlen sind Teilchenstrahlen?

Answer 13

α-Strahlung,ß und ionenstrahlen

Question 14

Was wird bei α-Strahlung abgegeben?

• Reichweite
• Abschirmung?

Answer 14

• Heliumkern (2N+2P)
• verlieren sie sehr schnell an Energie und haben daher nur eine sehr geringe Reichweite.
• Sie werden bereits von einem Blatt Papier oder der Hornhaut abgeschirmt. Werden sie allerdings geschluckt, haben sie eine sehr hohe biologische Wirksamkeit (hier: Zerstörungskraft).

Question 15

Was wird bei ß-Strahlung abgegeben?

Answer 15

• Beim ß- Strahlung zerfällt ein Neutron in ein Proton, dabei wird ein Elektron ausgestrahlt
• haben aber weniger biologische Wirksamkeit.
• Beim ß+, wird ein Proton zum Neutron und es werden ein Positron ausgestrahlt

Question 16

Was gibt die Einheit Becquerel (1 Bq) an?

Answer 16

wie viele Kernzerfälle pro Sekunde stattfinden und somit die Stärke bzw. die Aktivität der radioaktiven Strahlung. Ein stark radioaktiver Stoff hat eine hohe Becquerel-Zahl.

Question 17

Was gibt die Einheit Gray (1 Gy) an?

Answer 17

wie viel Strahlungsenergie ein Körper pro Kilogramm Gewicht aufnimmt (aufgenommen hat). Grey bezeichnet also eine Energiedosis.

Question 18

Was gibt die Einheit Sievert (1 Sv) an?

Answer 18

gibt ebenfalls eine Energiedosis an. Der wesentliche Unterschied zum Gray ist, dass Sievert noch die biologische Wirkung der verschiedenen Strahlungsarten berücksichtigt.

Question 19

wieviel Strahlung pro kg darf man gesetzlich ausgesetzt sein?

Answer 19

20 mSv/a (Millisievert pro Jahr)

Question 20

wo hoch ist die natürliche Strahlenbelastung?

Answer 20

1-3 mSv/a