Radioaktivität Flashcards
Was ist Radioaktivität und unter welchen Arten entscheidet man? Was bedeuten sie?
Radioaktivität beschreibt die Erscheinung, dass sich Atomkerne unter Abgabe radioaktiver Strahlung verändern.
Unterschieden wird zwischen künstlicher und natürlicher, wobei bei der künstlichen ein Neutron auf den Kern geschossen wird, was den Kern instabil werden lässt.
Die Kerne wandeln sich dann spontan.
Was ist die atomare Masseneinheit?
1,66053904*10^-27
Was ist die Gleichung für den Radius des Kerns?
rk = r0 * [3. Wurzel(A)]
A … Massezahl
r0 … 1,3*10^-15
Was ist die Gleichung für die Kraft des Kernes?
Fc = 1 / (4 * [Pi] * [Phi]0 * [Phi]r) * e^2 / r^2
Was ist das Zerfallsgesetz?
N = N0 * e^-[Lampda]*t
Gibt die Anzahl der nicht zerfallenen Kerne an
Leite die Zerfallskonstante her.
1/2 N0 = N0 * e^-[Lampda]*T(1/2) 1/2 N0 / N0 = e^-[Lampda]*T(1/2) 1/2 = e^-[Lampda]*T(1/2) ln (1/2) = - [Lampda]*T(1/2) ln (1) - ln (2) = - [Lampda]*T(1/2) 0 - ln (2) = - [Lampda]*T(1/2)
=> [Lampda] = ln (2) / T(1/2)
Was ist der Geiger-Müller-Zähler und wie funktioniert er?
- am Besten für [Beta] und [Gamma] Strahlung
=> Bestandteile: Füllgas mit geringer Dichte, Metall-/Glasrohr -> Katode (für Glasrohr ein Spiraldraht), langer Anodendraht
UB = mehrere 100 V
- > Strahlen treffen auf Zylinderwand -> Ionisierungsvorgänge => Elektronen + Ionen
- > elektronen werden zur Anode hin beschleunigt
- > Registrierung / Verstärkung der Stromimpulse erfolgt mit Lautsprecher => Knacken
Was sind andere Nachweismöglichkeiten?
- Schwärzung Filmmaterials -> Filmdosiemeter
- Glockenzählrohr mit dunnem Folienfenster für [Alpha]-Strahlung
- Blasenkammer + Szintillationszähler
Die Aktivität A gibt was an und was ist die Gleichung?
…gibt an, wie viele Kerne [Delta]N in einer bestimmten Zeit [Delta]t zerfallen und bei radioaktiver Strahlung abgegeben werden.
[Delta]A = [Delta]N / [Delta] t A = A0 * e^-[Lampda]*t
Leite A0 her.
A(t) = -N'(t) A(t) = - (N0 * e^-[Lampda]*t) A(t) = - (N0 * (- [Lampda])) * e^-[Lampda]*t) A0 = [Lampda] * N0 * e^[Lampda]*t für t = 0
=> A0 = [Lampda] * N0
Wie berechnet man N0?
Massezahl A des Kerns / Avogadrokonstante
Das Tröpfchenmodell:
Gleichungen für Bindungsenergie, Kernradius, -masse.
- Kern ist stabiles Gebilde, bei dem die Nukleonen durch Kernkraft zusammengehalten werden
2 * 10^-15 Reichweite Kernbindung
Kernradius: r = 1,3 * 10^-15 * A^1/3
Kernmasse: [Zeichen] = m / v = m * A / vKugel
E = [Delta]m * c^2
Was ist der Massendefekt?
Die Masse eines Atomkerns ist stets kleiner als die Summe der Massen seiner Bestandteile.
[Delta]m = m - ( Z * mp + N * mn) < 0
Was ist die Schlussfolgerung des Tröpfchenmodells?
- Energie wird durch Kernfusion und Kernspaltung frei
Kernfusion ist die Zusammenführung von zwei leichten Kernen während Kernspaltung das Aufspalten eines schweren Kernes ist.
Was ist das Potenzialtopfmodell?
- Kernkraft = anziehungskräfte zw. Nukleonen im Kern
- > energetisches Potenzial im Diagrammverlauf -> Topfform
- Protonen + Neutronen nehmen bestimmte Energiezustände ein
- Auf Protonen wirk noch Abstoßungskraft Fc
Erklärung für: - bilden freie Nukleonen einen Atomkern, geben sie Bindungsenergie ab -> negative potenzielle Energie
- erklärt Zustandekommen von Strahlung
