Die radioaktiven Zerfallsarten
Du weißt schon, dass Atome aus noch kleineren Teilchen zusammengesetzt, den Elektronen, Protonen und Neutronen sind. Atomkerne bestehen aus Protonen und Neutronen und werden durch starke Wechselwirkung zusammengehalten. Radioaktivität bezeichnet den Zerfall instabiler Kerne, bei dem Energie freigesetzt wird. Was hat das mit Radioaktivität zu tun? Lies weiter, um herauszufinden!
- Radioaktivität – Definition
- Atommodelle
- Stabilität des Nuklids
- Radioaktiver Zerfall
- Radioaktivität – Halbwertszeit
- Radioaktivität – Alltag, Kraftwerk, Krieg
- Ein Kernkraftwerk – Aufbau und Funktion
- Vor- und Nachteile der Kernkraftwerke
- Typen von Kernkraftwerken
- Die Atombombe
- Radioaktivität – Einheiten
- Radioaktivität messen
- Radioaktivität – Wirkung auf Organismen
- Radioaktivität – Schutz
- Ausblick – das lernst du nach Die radioaktiven Zerfallsarten
- Zusammenfassung der Radioaktivität
- Häufig gestellte Fragen zum Thema Radioaktivität
in nur 12 Minuten? Du willst ganz einfach ein neues
Thema lernen in nur 12 Minuten?
-
5 Minuten verstehen
Unsere Videos erklären Ihrem Kind Themen anschaulich und verständlich.
92%der Schüler*innen hilft sofatutor beim selbstständigen Lernen. -
5 Minuten üben
Mit Übungen und Lernspielen festigt Ihr Kind das neue Wissen spielerisch.
93%der Schüler*innen haben ihre Noten in mindestens einem Fach verbessert. -
2 Minuten Fragen stellen
Hat Ihr Kind Fragen, kann es diese im Chat oder in der Fragenbox stellen.
94%der Schüler*innen hilft sofatutor beim Verstehen von Unterrichtsinhalten.
Grundlagen zum Thema Die radioaktiven Zerfallsarten
Radioaktivität – Definition
Alle Materie, egal ob Festkörper, Gas oder Flüssigkeit, ist aus Teilchen zusammengesetzt. Lange Zeit wurde angenommen, dass diese Teilchen die kleinsten sind, die es gibt. Seit der Entdeckung der Radioaktivität wissen wir, dass Atome nicht unteilbar sind, sondern zerfallen können, es also noch kleinere Teilchen geben muss.
Beim radioaktiven Zerfall geben instabile Atomkerne unsichtbare Strahlung ab und wandeln sich in andere Atomkerne um.
Es gibt vier verschiedene Arten des radioaktiven Zerfalls, die sich nach Zerfallsprodukt und Kernumwandlung unterscheiden.
Entdeckung der Radioaktivität
1896 entdeckte der französische Physiker Henri Becquerel
Kennst du das?
Magst du Bananen? Hast du gewusst, dass Bananen ein ganz klein wenig radioaktiv sind? Das liegt daran, dass Bananen Kalium‑40 enthalten, ein natürlich vorkommendes radioaktives Isotop.
Obwohl die Menge winzig ist und für uns Menschen unschädlich, zeigt es doch, wie Radioaktivität Teil unseres täglichen Lebens ist. Das gibt dir einen kleinen Einblick in die Allgegenwärtigkeit radioaktiver Prozesse.
Atommodelle
Wenn Atome zerfallen oder gespalten werden können, müssen sie selbst aus noch kleineren Teilchen zusammengesetzt sein. Wir wissen heute, dass diese Teilchen Elektronen, Protonen und Neutronen sind.
Rutherfordscher Streuversuch
Rutherford hatte durch Experimente festgestellt, dass die Materie im Atom nicht gleichmäßig verteilt sein konnte.
- Es musste einen festen Kern geben, der sowohl den Großteil der Masse als auch die gesamte positive Ladung des Atoms enthält.
- Da das Atom nach außen neutral ist, muss die Hülle aus negativ geladenen, sehr leichten Teilchen bestehen (die wir heute als Elektronen bezeichnen).
Der Atomkern ist dabei viel kleiner als das Atom. Das hat einen Durchmesser in der Größenordnung von etwa $10^{-10}~\text{m}$. Der Kern ist dagegen nur $10^{-14}~\text{m}$ groß, er ist also etwa $10\,000$‑mal kleiner. Um diesen Größenunterschied etwas anschaulicher zu machen, kannst du dir eine $1$‑$\text{Cent}$‑Münze vorstellen. Wenn diese den Atomkern darstellt, wäre das Atom etwa so groß wie der Eiffelturm oder ein Fußballplatz.
In schematischen Darstellungen von Atomen werden die korrekten Größenverhältnisse üblicherweise nicht berücksichtigt, wie du in der folgenden Abbildung siehst:
Aufbau des Atomkerns
Heute wissen wir, dass Atomkerne aus Protonen und Neutronen bestehen. Man nennt diese Teilchen deswegen auch Nukleonen. Neutronen sind, wie der Name schon vermuten lässt, elektrisch neutral. Protonen sind einfach positiv geladen, weswegen man ihre Anzahl im Kern auch Kernladungszahl $Z$ nennt. Jedes chemische Element $\text{X}$ ist eindeutig durch seine Kernladungszahl definiert. Sie steht in der Symbolschreibweise der Kerne links unten:
$_{\text{Z}}\text{X}$
Während ein Element durch die Anzahl der Protonen $Z$ klar definiert ist, kann die Anzahl der Neutronen $N$ im Kern für ein Element unterschiedliche Werte annehmen. Dadurch ändert sich dann auch die Massenzahl $A$, die gleich der Summe aus $Z$ und $N$ ist . Man nennt diese Kerne unterschiedlicher Masse bei gleicher Kernladung Isotope.
In der Symbolschreibweise steht die Massenzahl links oben:
$_{Z}^{A}\text{X}$
Beispiele für Isotope sind Helium-3 und Deuterium. Ein Heliumkern besteht eigentlich aus zwei Protonen und zwei Neutronen, hat also die Kernladungszahl $2$ und die Massenzahl $4$. Helium-3 ist ein stabiles Isotop, das nur ein Neutron, also die Massenzahl $3$, hat. Deuterium ist ein Isotop von Wasserstoff, das als leichtestes aller Elemente aus nur einem Proton besteht. Deuterium besitzt zusätzlich ein Neutron und hat demnach die Massenzahl $2$.
$\begin{array}{lccc} \text{Helium}: & Z=2, ~N=2 & ~ \rightarrow ~ & _{2}^{4} \text{He} \\[2 pt] \text{Helium-3}: & Z=2, ~N=1 & ~ \rightarrow ~ & _{2}^{3} \text{He} \end{array}$
$\begin{array}{lccc} \text{Wasserstoff}: & Z=1, ~N=0 & ~ \rightarrow ~ & _{1}^{1} \text{H} & \\[2 pt] \text{Deuterium}: & Z=1, ~N=1 & ~ \rightarrow ~ & _{1}^{2} \text{H} \end{array}$
In der folgenden Abbildung sind die Wechselwirkungen zwischen Protonen $\left( \text{p} \right)$ und Neutronen $\left( \text{n} \right)$ im Atomkern schematisch dargestellt.
Stabilität des Nuklids
Du hast dich vielleicht schon gewundert, weshalb der Kern überhaupt zusammenhält. Denn die positiven Protonen stoßen sich natürlich aufgrund der Coulombkraft gegenseitig ab – der Atomkern dürfte also gar nicht zusammenhalten. Dennoch gibt es stabile Isotope vieler Elemente.
Verantwortlich dafür ist die starke Wechselwirkung oder auch Kernbindungskraft, die zwar eine extrem kurze Reichweite hat, dafür aber viel stärker ist als die Coulombkraft. Diese wirkt anziehend zwischen allen Nukleonen und sorgt dafür, dass der Kern zusammenhält. Aber es handelt sich hierbei um keine perfekte Lösung. Von den 3300 bekannten Isotopen sind nur etwa 240 stabil. Es gibt entweder zu viele oder zu wenig Neutronen im Kern. Um das Ungleichgewicht abzubauen und einen energetisch günstigeren Zustand zu erreichen, gibt es in der Natur drei bzw. vier verschiedene Mechanismen des radioaktiven Zerfalls. Der Kern wandelt sich dabei in einen anderen Kern mit kleinerer Massenzahl um.
Die Energie wird dabei in Form von elektromagnetischer Strahlung oder Teilchenstrahlung frei und deshalb nennt man solche Stoffe auch radioaktiv oder spricht von radioaktivem Zerfall. Das Wort Radius kommt nämlich aus dem Lateinischen und bedeutet so viel wie Strahl.
Radioaktiver Zerfall
Mit Alltagsanalogien lassen sich die verschiedenen Zerfallsmechanismen beschreiben als:
- Ballastabwerfen
- Rollentausch
- sich abreagieren
$\alpha$-Zerfall
Der Alpha‑Zerfall ist die drastischste Maßnahme zum Abbau der Spannung innerhalb des Atomkerns. Er besteht darin, dass vier Nukleonen, zwei Protonen und zwei Neutronen, aus dem Atomkern herausgestoßen werden, die ein sogenanntes Alphateilchen bilden.
Die allgemeine Zerfallsgleichung des Alphazerfalls sieht folgendermaßen aus:
$\begin{array}{ccccc} ^{A}_{Z} \text{X} & \longrightarrow & ^{A-4}_{Z-2} \text{Y} & + & ^{4}_{2} \text{He} \end{array}$
Das Alphateilchen aus zwei Protonen und zwei Neutronen ist ein Heliumkern.
Ein Beispiel für den Alpha‑Zerfall liefert Uran‑238:
Uran‑238 zerfällt zum Beispiel zu Thorium‑234.
$\begin{array}{ccccccc} _{92}^{238} \text{U} & \longrightarrow & _{90}^{234} \text{Th} & + & _{2}^{4} \alpha & + & \end{array}$Energie
Die Masse der Ausgangsprodukte ist dabei kleiner als die Masse des Ursprungskerns, also gilt:
$\begin{array}{ccccc} m_{\text{U-238}} & > & m_{\text{Th-234}} & + & m_{\text{He}} \end{array}$
Die Differenz der Masse sagt uns, wie viel Energie bei diesem Zerfall frei wird, wenn wir sie in die berühmte Formel von Einstein einsetzen. Auch Thorium‑234 ist instabil und zerfällt. Das passiert solange, bis ein stabiler Kern erreicht ist. Man nennt den Weg vom Ausgangskern bis zu einem stabilen Kern eine Zerfallsreihe.
$\beta$-Zerfall
Beim Beta‑Zerfall findet ein Rollentausch statt. Ein Neutron verwandelt sich in ein Proton
$\beta^{-}$-Zerfall
Die allgemeine Zerfallsgleichung des Beta‑Minus‑Zerfalls sieht folgendermaßen aus:
$\begin{array}{ccccccc} _{Z}^{A} \text{X} & \longrightarrow & _{Z+1}^{A} \text{Y} & + & _{-1}^{~~~0} \text{e} & + & \bar{\nu} _\text{e} \end{array}$
bzw. auf Teilchenebene:
$\begin{array}{ccccccc} _{0}^{1} \text{n} & \longrightarrow & _{1}^{1} \text{p} & + & _{-1}^{~~~0} \text{e} & + & \bar{\nu}_\text{e} \end{array}$
Dabei wird ein Elektron frei und ein sogenanntes Antielektron‑Neutrino $\left( \bar{\nu}_\text{e} \right)$.
Das Neutrino wurde 1930 von Wolfgang Pauli
Ein Beispiel für einen Beta‑Minus‑Zerfall ist
$\begin{array}{ccccccc} ^{214}_{82} \text{Pb} & \longrightarrow & ^{214}_{83} \text{Bi} & + & ^{0}_{-1} \text{e} & + & \bar{\nu}_\text{e} \end{array}$
Auch beim Beta‑Minus‑Zerfall entsteht ein neues Element; es hat eine um eins höhere Ordnungszahl als das Augangselement und liegt rechts davon im Periodensystem der Elemente.
$\beta^{+}$-Zerfall
Bei künstlich erzeugten radioaktiven Nukliden kommt auch der Beta‑Plus‑Zerfall vor.
Die allgemeine Zerfallsgleichung des Beta-Plus-Zerfalls sieht folgendermaßen aus:
$\begin{array}{ccccccc} _{Z}^{A} \text{X} & \longrightarrow & _{Z-1}^{A} \text{Y} & + & _{+1}^{~~~0} \bar{\text{e}} & + & \nu_\text{e} \end{array}$
bzw. auf Teilchenebene:
$\begin{array}{ccccccc} _{1}^{1} \text{p} & \longrightarrow & _{0}^{1} \text{n} & + & _{+1}^{~~~0} \bar{\text{e}} & + & \nu _\text{e} \end{array}$
Hierbei ist nicht das Neutrino $\left( \nu_\text{e} \right)$ ein Antiteilchen, sondern das Beta‑Plus‑Teilchen selbst: das Positron $\left( _{+1}^{~~~0} \bar{\text{e}} \right)$.
Dieses war 1928/29 durch den britischen Physiker Paul Dirac
Ein Beispiel für einen Beta‑Plus‑Zerfall ist
$\begin{array}{ccccccc} ^{22}_{11} \text{Na} & \longrightarrow & ^{22}_{10}\text{Ne} & + & _{+1}^{~~~0} \bar{\text{e}} & + & \nu_\text{e} \end{array}$
Das neue Element liegt diesmal links vom Ausgangskern.
Eine Zerfallsgleichung für Alpha‑ und Betazerfälle lässt sich zeilenweise überprüfen:
Rechts und links vom Gleichheitszeichen muss in der Ordnungszahlenzeile und in der Massenzahlzeile jeweils das Gleiche stehen, z B.:
$22=22+0$
$11=10+1$
Dabei haben Neutrinos Ordnungs‑ und Massenzahl $0$, Elektronen und Positronen die Massenzahl $0$ und das Neutron die Ordnungszahl (d. h. Kernladungszahl) $0$.
$\gamma$-Zerfall
Gammazerfall findet dann statt, wenn das Produkt eines Alpha‑ oder Beta‑Zerfalls noch energetisch angeregt ist. Das lässt sich so darstellen:
$\begin{array}{ccccc} ^{A}_{Z}\text{X*} & \longrightarrow & ^{A}_{Z}\text{X} & + & \gamma \end{array}$
Die dabei frei werdende Gammastrahlung $\left( \gamma \right)$ ist hochenergetische, nicht sichtbare elektromagnetische Strahlung.
Radioaktivität – Halbwertszeit
Die Zerfälle eines Kerns passieren dabei spontan, also unvorhersehbar. Über einen einzelnen Kern kann man überhaupt keine Aussage machen, wann er wohl zerfallen könnte. Aber normalerweise liegen radioaktive Kerne, sog. Radionuklide nicht einzeln, sondern in großen Zahlen vor. Für eine große Zahl von Kernen lässt sich ein statistisches Maß angeben, die sog. Halbwertszeit eines bestimmten Radionuklids. Sie gibt an, nach welcher Zeit etwa die Hälfte eines Materials zerfallen ist.
Zerfallsprozesse dieser Art kommen in der Natur häufig vor; ihnen alles ist gemeinsam, dass in einem bestimmten Zeitintervall umso mehr Zerfälle stattfinden, je mehr Ausgangsobjekte, die zerfallen könne, vorhanden sind.
Dann ergibt sich ein exponentielles Zerfallsgesetz, es gilt:
$N(t)=N_{0}\cdot e^{-\lambda \, \cdot \, t}$
Dabei ist $\lambda$ die Zerfallskonstante und $e$ die eulersche Zahl der Exponentialfunktion.
In welchem Zusammenhang stehen nun die Halbwertzeit $T_{0{,}5}$ und die Zerfallskonstante $\lambda$?
Nach Definition der Halbwertzeit $T_{0{,}5}$ gilt:
$N(T_{0{,}5})=N_{0} \cdot e^{-\lambda \, \cdot \, T_{0{,}5}} = \frac{1}{2} \cdot N_{0}$
Daraus folgt:
$\begin{array}{cccc} e^{-\lambda \, \cdot \, T_{0{,}5}} & = & \frac{1}{2} & \quad \big\vert ~\ln() \\[4 pt] -\lambda \cdot T_{0{,}5} & = & \ln(\frac{1}{2}) & \\[4 pt] -\lambda \cdot T_{0{,}5} & = & -\ln{2} & \\[4 pt] \lambda & = & \dfrac{\ln{2}}{T_{0{,}5}} & \end{array}$
Eine einfachere Zerfallsgleichung können wir also folgendermaßen formulieren:
Die Anzahl der zur Zeit $t$ noch nicht zerfallenen Kerne beim radioaktiven Zerfall folgt folgendem Zerfallsgesetz:
$N(t)=N_{0} \cdot e^{-\frac{\ln 2}{T_{0{,}5}}}$
Radioaktivität – Alltag, Kraftwerk, Krieg
Uran gehört neben vielen anderen zu den natürlichen Radionukliden. Sie kommen überall in unserer Umwelt, im Boden und in Baustoffen und sogar in Nahrungsmitteln und im menschlichen Körper vor. Wer zum Beispiel eine Banane isst, nimmt damit eine kleine Menge radioaktiver Strahlung auf. Und durch die Radionuklide in der Umwelt gibt es überall eine natürliche Hintergrundstrahlung.
Neben den natürlichen Radionukliden gibt es auch künstlich erzeugte Elemente mit Radioaktivität. Einige davon werden in Medizin und Technik verwendet, zum Beispiel Iod‑123, mit dem man die Funktion der Schilddrüse untersuchen kann. Ebenso können durch gezielte Strahlung schädliche Zellen zerstört werden, zum Beispiel bei der Strahlentherapie von Krebs.
Schlaue Idee
Hast du dich jemals gefragt, wie der Rauchmelder in deinem Zimmer funktioniert? Viele Rauchmelder nutzen den radioaktiven Zerfall des Elements Americium $\left( \ce{Am} \right)$, um Rauchpartikel zu erkennen und dich rechtzeitig zu warnen.
Aber keine Angst, die dabei freigesetzte Strahlung ist so gering, dass keinerlei Gefahr besteht. Ist es nicht faszinierend, dass eine so gefährliche Materie in so kleinen Mengen unser Leben sicherer macht, indem sie uns vor Bränden warnt?
Eine der bekanntesten Anwendungen der Radioaktivität ist die Erzeugung von Energie in Kernkraftwerken. Über diese Form der Energieerzeugung wird heutzutage wieder viel diskutiert. Kernenergie ist nämlich einerseits neben der Windenergie eine der Energieformen mit dem geringsten Ausstoß von Treibhausgasen. Andererseits birgt sie auch schwer kalkulierbare Risiken und Gefahren, wie zum Beispiel die radioaktiven Abfälle.
Ein Kernkraftwerk – Aufbau und Funktion
Kernkraftwerke gibt es in vielen Industrienationen der Erde. Ein Kernkraftwerk dient der Stromerzeugung. Sie nutzen die Energie, die beim Spalten von Uran oder Plutonium frei wird, um Wasser zu verdampfen und damit Turbinen anzutreiben. Ein Druckwasserreaktor besteht aus drei Kreisläufen. Der Primärkreislauf (1) besteht aus einem Tank, in dem sich Brennstäbe aus spaltbarem Material (Uran bzw. angereichertes Uran) befinden.
Durch einen initialen Neutronenbeschuss wird eine kontrollierte Kettenreaktion gestartet: Trifft ein Neutron auf einen Urankern, so wird dieser in kleinere Töchterkerne sowie neue Neutronen gespalten. Diese können anschließend weitere Kerne spalten. Damit die Kettenreaktion nicht außer Kontrolle gerät, werden Moderatoren eingesetzt, die einen Teil der freien Neutronen abfangen. Bei jedem Spaltvorgang werden große Mengen Energie frei, die das Wasser im Tank auf mehrere hundert Grad erhitzen. Da es unter Druck steht, bleibt es trotzdem flüssig.
Im Sekundärkreislauf (2) wird die enorme Hitze des ersten Kreislaufs genutzt, um Wasser zu verdampfen und damit Turbinen anzutreiben (3), die Strom erzeugen (4). Anschließend wird der heiße Wasserdampf abgekühlt, kondensiert und erneut dem Kreislauf zugeführt. Zum Abkühlen des Wasserdampfs verwendet man häufig kaltes Flusswasser. Charakteristisch für Kernkraftwerke sind die großen Kühltürme (5), die man meist schon aus der Entfernung sehen kann. Der Dampf, der aus den Kühltürmen kommt, ist dabei nichts anderes als Wasserdampf und nicht, wie vielerorts behauptet wird, schädliches Abgas.
Kontrovers diskutiert:
Expertinnen und Experten sind sich uneinig, ob technisch genutzte Radioaktivität durch menschliches Handeln sicher kontrolliert werden kann. Einige Physikerinnen und Physiker sind der Meinung, dass fortschrittliche Technologien das Risiko minimieren. Andere befürchten, dass unvorhersehbare Faktoren immer ein Restrisiko darstellen. Was meinst du dazu?
Vor- und Nachteile der Kernkraftwerke
Bei Unfällen kann es passieren, dass die Kettenreaktion nicht mehr kontrolliert werden kann. Dann kann es zu Reaktorunfällen kommen, wie die Beispiele Tschernobyl und Fukushima zeigen. Außerdem gibt es das Problem der Endlagerung. Kernkraftwerke stehen deshalb oft in der Kritik. In Deutschland wurden die letzten Atomkraftwerke mittlerweile sogar ganz abgestellt. Unfälle sind allerdings sehr selten, da die großen Industrienationen sich gute Sicherheitsvorkehrungen leisten können.
Die Vorteile der Kernenergie sind, dass die Stromerzeugung vergleichsweise günstig und umweltfreundlich ist – zumindest, wenn man das Sicherheitsrisiko und die Lagerung des Atommülls nicht mit einberechnet. Außerdem gewinnt man viel mehr Energie als mit Kohlekraftwerken: $1$ Kilogramm Uran liefert so viel Energie wie $30$ Tonnen Kohle, ohne dabei $\ce{CO2}$ auszustoßen.
Typen von Kernkraftwerken
Neben dem beschrieben Druckwasserreaktor gibt es außerdem den Siedewasserreaktor, der auf den Sekundärkreislauf verzichtet. Hier wird die Hitze der Kernspaltung direkt dazu verwendet, Wasserdampf zu erzeugen. Der Nachteil hierbei ist, dass die Turbine kontaminiert wird. Diese beiden Reaktortypen sind die häufigsten.
In Ländern, die sich die Anreicherung von Uran nicht leisten können, findet man häufig Schwerwasserreaktoren. Schweres Wasser enthält mehr Neutronen. Außerdem gibt es Brutreaktoren, die gefährlicher sind, aber mehr Anteile des Urans nutzen als herkömmliche Reaktoren.
Die Atombombe
Auch die Atombombe nutzt die enorme Energie der Kernspaltung. Wird eine Atombombe gezündet, wird ähnlich wie in einem Reaktor eine Kettenreaktion initialisiert, sodass alle Urankerne nahezu gleichzeitig gespalten werden. Anders als beim Kernkraftwerk wird diese nicht kontrolliert, stattdessen wird ihrer gesamten Zerstörungskraft freier Lauf gelassen. Mit der Atombombe hält die Menschheit die Bombe zu ihrer eigen Vernichtung in den Händen. Erst zweimal wurde eine Atombombe gegen Menschen eingesetzt und zwar um das japanische Kaiserreich im Zweiten Weltkrieg zur Kapitulation zu zwingen.
So wurden durch das US‑Militär zwei Atombomben auf die japanischen Städte Hiroshima
Während des kalten Krieges entwickelte sich die Technik sehr schnell weiter. Heutige Atombomben und Wasserstoffbomben haben ein Vielfaches der Sprengkraft von Hiroshima.
Bei der Explosion einer Atombombe steigt eine Staubwolke mit einer typischen Form auf – der sogenannte Atompilz.
Radioaktivität – Einheiten
Sehen wir uns die physikalische Größe und ihre Einheiten an, mit der Radioaktivität beschrieben wird.
Aktivität
Zur Beschreibung der Aktivität $A$ eines Radionuklids verwenden wir die Einheit Becquerel $\left( \text{Bq} \right)$, benannt nach dem Entdecker der Radioaktivität, Henri Becquerel.
Die Aktivität in Becquerel gibt an, wie viele Zerfälle pro Sekunde stattfinden.
Es gilt: $[A]=1~\text{Bq}=1~\frac{\text{Zerfall}}{\text{s}}$
Auch die Aktivität unterliegt einem exponentiellen Zerfallsgesetz. Es gilt:
$A(t)=A_{0} \cdot e^{-\frac{\ln{2}}{T_{0{,}5}}}$
Es gibt einen Zusammenhang zwischen der ursprünglich vorhandenen Teilchenzahl $N_{0}$ und der Ausgangsaktivität $A_{0}$:
$A_{0}=\dfrac{\ln{2} \cdot N_{0}}{T_{0{,}5}}$.
Radioaktivität – Strahlenschutz
Die Maßeinheit der Radioaktivität, die im Strahlenschutz genutzt wird, ist das Sievert.
Diese Einheit gibt an, wie viel Energie durch die Strahlung auf einen Körper übertragen wird, und wird mit $\text{Sv}$ abgekürzt. Dabei entspricht $1~\text{Sievert}$ einem $\text{Joule}$ pro $\text{Kilogramm}$.
In der folgenden Tabelle sind ein paar Beispiele aufgelistet:
Dosis in $\text{mSv}$ pro Jahr | |
---|---|
Jahresdosis durch natürliche Hintergrundstrahlung1 | ca. $2{,}4$ |
Jahresdosis durch Arbeit als Flugbegleiter/-in2 | ca. $1{,}5$ |
Jahresdosis in der Nähe von Fukushima3 | ca. $68$ |
Jahresdosis durch Rauchen4 | ca. $160$ |
Quellenangaben:
1 UN Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (2008). Sources and effects of ionizing radiation. NY: U. N. (published 2010).
2 Grajewski, Barbara et al.; (2002). „Radiation dose estimation for epidemiologic studies of flight attendants“. American Journal of Industrial Medicine. 41 (1).
3 Hosoda, Masahiro et al.; „The time variation of dose rate artificially increased by the Fukushima nuclear crisis“. Scientific Reports. 1: 87.
4 „F. Typical Sources of Radiation Exposure“. National Institute of Health.
Wusstest du schon?
Das Element Radon $\left( \ce{Rn} \right)$ ist ein radioaktives Gas, das aus der Erde austreten kann.
In einigen Regionen gibt es deshalb spezielle Belüftungssysteme in Häusern, um Radon zu entfernen und die Luft sicher zu halten.
Radioaktivität messen
Messen kann man die Radioaktivität zum Beispiel mit einem Geigerzähler. In der folgenden Abbildung ist der Aufbau eines Geigerzählers schematisch dargestellt.
Der Geigerzähler bzw. das Geiger‑Müller‑Zählrohr ist ein Gerät zum Nachweis ionisierender Strahlung. Ein durch das Fenster eindringendes Teilchen – auch ein Gamma‑Quant – lösen in dem Zählrohr einen Impuls aus. Die Impulse können gezählt werden und geben dann Auskunft über die Anzahl der Zerfälle.
Um die Energieaufnahme und damit eventuell die Gefährlichkeit der Strahlung zu messen, verwendet man ein sogenanntes Dosimeter.
Radioaktivität – Wirkung auf Organismen
Allen radioaktiven Strahlungsarten ist gemeinsam, dass sie ionisierend wirken. Dies kann auf den menschlichen Körper verschiedene Wirkungen haben.
Dabei unterscheidet man zwischen genetischen und somatischen Schäden.
Die somatischen Schäden werden unterschieden in Frühschäden, die sofort oder unmittelbar nach der Bestrahlung auftreten, und Spätschäden. Bei bösartigen Spätschäden wie Krebs dürfte die Wahrscheinlichkeit des Eintretens abhängig von der Strahlendosis sein, bei den anderen die Schwere des Schadens.
Radioaktivität – Schutz
Radioaktivität und ionisierende Strahlung kann abhängig von der Intensität und Bestrahlungsdauer sehr gefährlich für Menschen sein. So kann etwa die DNA geschädigt werden, was zu Krebs und Erbkrankheiten führen kann. Berufsgruppen, die regelmäßig in Kontakt mit Radioaktivität kommen, müssen sich daher schützen und an Strahlenschutz‑Richtlinien halten. Dazu zählen u. A. Reaktorarbeiter, Ärzte, Piloten und Bergmänner.
Um vergleichen zu können, wer wie viel der gefährlichen Strahlung ausgesetzt war, wurde die Energieäquivalenzdosis $H$ mit der Einheit Sievert $\left(1~\text{Sv} \right)$ eingeführt. Diese berechnet sich aus Art der Strahlung, Bestrahlungsdauer und ‑intensität.
Die wichtigsten Regeln des Strahlenschutzes lassen sich durch folgende Schlagwörter wiedergeben:
- Abstand vergrößern
- Abschirmung verstärken
- Aufenhaltensdauer verringern
- Aufnahme in den Körper vermeiden
- Aktivität verkleinern
Ausblick – das lernst du nach Die radioaktiven Zerfallsarten
Vertiefe dein Wissen auf dem Gebiet der Kernphysik durch das Studium der Zerfallsgleichung und Zerfallsreihen. Weitere Details zu den Wirkungen der radioaktiven Strahlungsarten und zur Kernspaltung helfen dir, deine Kenntnisse zu erweitern und praktische Anwendungen besser zu verstehen. So bekommst du die Kernphysik unter Kontrolle!
Zusammenfassung der Radioaktivität
- Unter Radioaktivität versteht man die Abgabe von Strahlung durch instabile Atomkerne, die damit energetisch ungünstige Zustände abbauen.
- Es gibt drei (bzw. vier) Arten radioaktiver Strahlung.
- $\alpha$-Strahlung besteht aus doppelt positiv geladenen Heliumkernen.
- $\beta$-Strahlung besteht aus Elektronen (Beta‑Minus‑Strahlung) bzw. Positronen (Beta‑Plus‑Strahlung).
- $\gamma$-Strahlung ist hochenergetische elektromagnetsiche Strahlung.
- Alle radioaktiven Strahlungsarten sind ionisierend und können damit schädigende Wirkungen auf den Körper haben.
- Daher gibt es Grundprinzipien des Strahlenschutzes:
Abstand vergrößern, Abschirmung verstärken, Aufenthaltsdauer klein halten, Aufnahme verhindern und Aktivität der Radionuklide klein halten.
Häufig gestellte Fragen zum Thema Radioaktivität
Transkript Die radioaktiven Zerfallsarten
Die Natur ist schön und perfekt. Oder? Über das Schön lässt sich kaum streiten. Über das Perfekt schon. Das Atom selbst ist eine Fehlkonstruktion. Oder sagen wir: ein KOMPROMISS. Dass dieser Kompromiss auch manchmal mächtig schief geht, zeigt dieses Video über "Die radioaktiven Zerfallsarten". In der Natur gibt es im Wesentlichen drei Bausteine, aus denen die Atome zusammengesetzt sind. Zwei davon, Elektron und Proton, sind elektrisch geladen, das dritte, das Neutron, ist elektrisch neutral. Das Elektron ist negativ und sehr leicht, das Proton positiv und "eintausendachthundertsechsundreißig" mal schwerer als das Elektron. Das Neutron ist ein bisschen schwerer als das Proton. Ungleiche elektrische Ladungen ziehen sich an, gleiche stoßen sich ab. Im Kern wirkt zwischen den schweren Teilchen eine starke anziehende Kraft, die sogenannte starke Kernkraft, allerdings nur, wenn sie sehr dicht beieinander sind. Das ist die Ausgangslage. Weder an der Masse noch an der Ladung der Elementarteilchen lässt sich etwas ändern, noch an den jeweiligen Kräften, die wirken. In vielen Fällen erreicht die Natur ein stabiles Gleichgewicht der wirkenden Kräfte im Atomkern. Aber nicht in allen. Es gibt eine große Anzahl instabiler Atomkerne. Die Natur löst ihr selbstgemachtes Problem durch RADIOAKTIVITÄT. Am 1. März 1896 entdeckte der Franzose Henri Becquerel zufällig, dass bestimmte Elemente von selbst Strahlung abgeben, die für das menschliche Auge nicht sichtbar sind. 1898 taufte das Ehepaar Marie und Pierre Curie dieses Phänomen Radioaktivität. Die unsichtbare Strahlung ist ein Resultat der Instabilität von Atomkernen. Sie zerfallen und geben dabei diese unsichtbare Strahlung ab. Atomsorten mit instabilen Kernen nennt man RADIONUKLIDE. Entweder gibt es zu viele oder zu wenig Neutronen im Kern. Die Natur kennt im Wesentlichen drei Mechanismen, um diesen Missstand zu beseitigen: BALLAST ABWERFEN, ROLLENTAUSCH, SICH ABREAGIEREN. Zwei Protonen und zwei Neutronen werden gemeinsam als ein Teilchen aus dem Kern geschleudert – dies entspricht dem klassischen BALLASTABWERFEN. Das entstehende Teilchen wurde 1903 von seinem Entdecker, Sir Ernest Rutherford, "Alphateilchen" benannt, nach dem ersten Buchstaben des griechischen Alphabets. Wenn sich aber innerhalb des Kerns ein Neutron in ein Proton verwandelt oder ein Proton in ein Neutron, je nachdem, ob ein Neutronen- oder ein Protonenüberschuss die Instabilität verursacht, wird ein Teilchen frei, das Rutherford "Betateilchen" nannte. Dabei handelt es sich sozusagen um einen ROLLENTAUSCH. Nun kann es vorkommen, dass nach einem "Alpha- oder Betazerfall" der Atomkern sich in einem angeregten Zustand befindet, also noch überschüssige Energie aufweist. Diese gibt er dann in Form von "Gammastrahlung" ab. Das wäre dann so etwas wie SICH ABREAGIEREN. Gammastrahlung ist sehr energiereiche, für das menschliche Auge nicht sichtbare elektromagnetische Strahlung. Zur Erklärung: Sichtbare elektromagnetische Strahlung nennen wir LICHT. WANN ein einzelner Kern zerfällt, ist – unabhängig von der Strahlungsart – nicht vorhersehbar. Mit der Radioaktivität wurde erstmals ein physikalischer Vorgang gefunden, dessen Eintreten dem reinen Zufall unterworfen ist. Nun die Zerfälle im Einzelnen: Das beim Alphazerfall entstehende Alphateilchen – aus zwei Protonen und zwei Neutronen – ist der Kern eines Heliumatoms. Ein Beispiel für einen Alphazerfall ist der folgende. Uran "zweihundertdreiunddreißig" zerfällt unter Abgabe eines Alphateilchens zu Thorium "zweihundertneunundzwanzig". Beim Alphazerfall entsteht ein neues Element. Das neue Element liegt im Periodensystem zwei Plätze LINKS vom Ausgangselement. Die Zerfallsgleichungen des radioaktiven Zerfalls sind nicht kompliziert. Du musst nur schauen, dass sowohl für die MASSENzahl als auch für die ORDNUNGSzahl jeweils die Gleichungen erfüllt sind. Und bei der Ordnungszahl neunzig musst du dann das entsprechende Nuklid nachschlagen: Thorium. Allgemein können wir den Alphazerfall wie folgt notieren. Oder so. Die Massenzahl nimmt um vier, die Ordnungszahl um zwei ab. Beim Betazerfall unterscheiden wir zwei grundlegend verschiedene Vorgänge: den Beta-Minus-Zerfall und den Beta-Plus-Zerfall. Beim Beta-Minus-Zerfall verwandelt sich ein Neutron in ein Proton, wobei ein Elektron abgegeben wird. Wenn wir das ganze Nuklid betrachten, ergibt sich folgendes. Beziehungsweise das. Ein Beispiel für einen Beta-Minus-Zerfall ist: Blei "zweihundertvierzehn" zerfällt unter Abgabe eines Elektrons zu Wismut "zweihundertvierzehn". Wieder kannst du die Gleichung zeilenweise überprüfen. Auch hier entsteht ein neues Element, in unserem Falle Wismut. Das neue Element liegt beim Betaminuszerfall im
Die radioaktiven Zerfallsarten Übung
-
Benenne die Bestandteile des Atoms.
TippsDas Elektron trägt eine elektrische Ladung.
Das Neutron ist elektrisch neutral.
Das Proton ist 1 836-mal schwerer als das Elektron.
LösungIn der Natur bestehen Atome im Wesentlichen aus drei grundlegenden Bausteinen. Zwei davon, das Elektron und das Proton, tragen eine elektrische Ladung, während das dritte, das Neutron, elektrisch neutral ist.
Das Elektron besitzt eine negative Ladung und ist sehr leicht, während das Proton eine positive Ladung hat und 1 836-mal schwerer als das Elektron ist.
Das Neutron ist etwas schwerer als das Proton. Aufgrund der unterschiedlichen elektrischen Ladungen ziehen sich ungleiche Ladungen an, während sich gleiche Ladungen abstoßen. Im Atomkern wirkt zwischen den massiven Teilchen eine starke anziehende Kraft, bekannt als starke Kernkraft – allerdings nur dann, wenn sie sehr dicht beieinanderliegen.
-
Beschreibe die dargestellten Vorgänge mit den richtigen Begriffen.
TippsBeim Alphazerfall emittiert der Atomkern ein Alphateilchen.
Beim Betazerfall wandelt sich ein Neutron um.
Beim Gammazerfall gibt ein Atomkern überschüssige Energie ab.
LösungAlphazerfall:
- Emittierung eines Alphateilchens aus zwei Protonen und zwei Neutronen
Beim Alphazerfall emittiert der Atomkern ein Alphateilchen, das aus zwei Protonen und zwei Neutronen besteht. Dieser Prozess führt zu einer Reduzierung der Massenzahl um $4$ und der Ordnungszahl um $2$.
Betazerfall:
- Neutron wird in Proton umgewandelt
Der Betazerfall ist ein Phänomen des radioaktiven Zerfalls, das in Atomkernen auftritt. Dabei gibt der Kern ein energiereiches Betateilchen – entweder ein Elektron oder ein Positron – ab, während gleichzeitig ein Antineutrino beziehungsweise Neutrino entsteht. Diese Art des Zerfalls wird je nach Art der emittierten Teilchen unterschieden: Wenn ein Elektron emittiert wird, dann spricht man von Beta-Minus-Zerfall $(\beta^-)$, während bei der Abgabe eines Positrons von Beta-Plus-Zerfall $(\beta^+)$ die Rede ist.
Gammazerfall:
- Energieabgabe in Form von Gammastrahlung
Beim Gammazerfall gibt ein Atomkern überschüssige Energie in Form von hochenergetischer Gammastrahlung ab. Dieser Prozess führt nicht zu einer Veränderung der Massen- oder Ordnungszahl des Atoms, sondern dient dazu, den Kern in einen stabilen Zustand zu bringen.
-
Erläutere die radioaktiven Zerfallsarten.
TippsBeim Beta-minus-Zerfall verwandelt sich ein Neutron in ein Proton, wobei ein Elektron abgegeben wird. Dieses Elektron wird als Betateilchen bezeichnet.
Beim Beta-minus-Zerfall wird ein Neutron in ein Proton umgewandelt, während beim Beta-plus-Zerfall ein Proton in ein Neutron umgewandelt wird.
Beim Gammazerfall gibt ein Kern überschüssige Energie in Form von Gammastrahlung ab, ohne dass sich die Massenzahl oder Ordnungszahl ändert.
Beim Beta-plus-Zerfall wird ein Proton in ein Neutron umgewandelt und es wird ein positiv geladenes Elektron abgegeben.
Lösung- Wenn ein Neutron in ein Proton verwandelt wird oder umgekehrt, dann entsteht ein Betateilchen.
Diese Aussage bezieht sich auf den Betazerfall, genauer gesagt den Beta-minus-Zerfall. Beim Beta-minus-Zerfall verwandelt sich ein Neutron in ein Proton, wobei ein Elektron abgegeben wird. Dieses Elektron wird als Betateilchen bezeichnet, da es beim Betazerfall freigesetzt wird.
- Beim Betazerfall – ob Beta-minus-Zerfall oder Beta-plus-Zerfall – entsteht ein Betateilchen, wenn sich innerhalb des Kerns ein Neutron in ein Proton oder ein Proton in ein Neutron umwandelt.
Diese Aussage verdeutlicht, dass der Betazerfall – unabhängig davon, ob es sich um den Beta-minus-Zerfall oder den Beta-plus-Zerfall handelt – mit der Umwandlung von Neutronen in Protonen oder umgekehrt einhergeht. Dabei wird jeweils ein Betateilchen freigesetzt, das ein Elektron (im Fall des Beta-minus-Zerfalls) oder ein Positron (im Fall des Beta-plus-Zerfalls) sein kann.
- Wenn ein energetisch angeregter Kern unter Abgabe von Energie in Form von Gammastrahlung in seinen Grundzustand zerfällt, dann bleiben die Massenzahl und die Ordnungszahl gleich.
Diese Aussage beschreibt den Gammazerfall. Beim Gammazerfall gibt ein Kern überschüssige Energie in Form von Gammastrahlung ab, ohne dass sich die Massenzahl oder Ordnungszahl ändert. Gammastrahlung besteht aus Photonen, hat jedoch keine Masse oder Ladung. Daher bleiben die Massenzahl und die Ordnungszahl des Kerns unverändert.
- Wenn sich beim Beta-plus-Zerfall ein Proton in ein Neutron verwandelt, dann gibt es ein positiv geladenes Elektron ab.
Diese Aussage beschreibt den Beta-plus-Zerfall. Beim Beta-plus-Zerfall wird ein Proton in ein Neutron umgewandelt und es wird ein positiv geladenes Elektron abgegeben. Dieses positiv geladene Elektron wird Positron genannt und ist das Antiteilchen zum Elektron.
-
Entscheide, welche Art von Zerfall die Gleichungen darstellen.
Tipps$\substack{A \\ Z}\text{X}$ steht für das Ausgangsnuklid mit Massenzahl $A$ und Ordnungszahl $Z$.
$\substack{4 \\ 2}\alpha$ ist das emittierte Alphateilchen, das aus zwei Protonen und zwei Neutronen besteht.
$\substack{~~~0 \\ -1}\beta^-$ stellt das emittierte Betateilchen dar, das ein Elektron ist und eine Ladung von $-1$ hat.
$\substack{A \\ Z}\text{X}$ repräsentiert das Nuklid in seinem Grundzustand nach dem Gammazerfall.
LösungAlphazerfall:
$\substack{A \\ Z}\text{X}\rightarrow\substack{A-4 \\ Z-2}\text{Y}+\substack{4 \\ 2}\alpha$
Dabei steht $\substack{A \\ Z}\text{X}$ für das Ausgangsnuklid mit Massenzahl $A$ und Ordnungszahl $Z$.
Der Term $\substack{A-4 \\ Z-2}\text{Y}$ repräsentiert das entstehende Nuklid mit einer um $4$ verringerten Massenzahl und einer um $2$ verringerten Ordnungszahl.
$\substack{4 \\ 2}\alpha$ ist das emittierte Alphateilchen, das aus zwei Protonen und zwei Neutronen besteht.$\substack{293 \\ 92}\ce{U}\rightarrow\substack{229 \\ 90}\ce{Th}+\substack{4 \\ 2}\ce{He}$
Betazerfall:
$\substack{A \\ Z}\text{X}\rightarrow\substack{A \\ Z+1}\text{Y}+\substack{~~~0 \\ -1}\beta ^-$
$\substack{A \\ Z}\text{X}$ steht auch hier für das Ausgangsnuklid mit Massenzahl $A$ und Ordnungszahl $Z$.
Der Term $\substack{A \\ Z+1}\text{Y}$ repräsentiert das entstehende Nuklid mit derselben Massenzahl und einer um $1$ erhöhten Ordnungszahl.
Außerdem stellt $\substack{~~~0 \\ -1}\beta^-$ das emittierte Betateilchen dar, das ein Elektron ist und eine Ladung von $-1$ hat.$\substack{214 \\ 82}\ce{Pb}\rightarrow\substack{214 \\ 83}\ce{Bi}+\substack{~~~0 \\ -1}e$
Gammazerfall:
$\substack{A \\ Z}\text{X}^*\rightarrow\substack{A \\ Z}\text{X}+\gamma$
$\substack{A \\ Z}\text{X}^*$ bezeichnet das angeregte Nuklid mit Massenzahl $A$ und Ordnungszahl $Z$.
Der Term $\substack{A \\ Z}\text{X}$ repräsentiert das Nuklid in seinem Grundzustand nach dem Gammazerfall.
$\gamma$ steht für das emittierte Gammastrahlenphoton, das elektromagnetische Strahlung ohne Masse oder Ladung ist. -
Welcher Baustein eines Atoms ist elektrisch neutral?
TippsDie Bausteine eines Atomkerns sind Elektronen, Neutronen und Protonen.
Hier kannst du die Ladungen der Bausteine eines Atomkerns sehen.
LösungElektron:
- Ein Elektron ist ein negativ geladenes Teilchen, das sich um den Atomkern bewegt. Da es eine negative Ladung besitzt, ist es nicht elektrisch neutral.
Proton:
- Ein Proton ist ein positiv geladenes Teilchen, das sich im Atomkern befindet. Aufgrund seiner positiven Ladung ist ein Proton nicht elektrisch neutral.
Neutron:
- Ein Neutron ist ein neutrales Teilchen, das sich im Atomkern befindet. Im Gegensatz zu Elektronen und Protonen besitzt es keine elektrische Ladung, weshalb es elektrisch neutral ist.
Gammastrahlung:
- Gammastrahlung ist eine Form elektromagnetischer Strahlung, die vom Atomkern emittiert wird. Sie besteht aus energiereichen Photonen und hat daher keine elektrische Ladung. Allerdings handelt es sich bei Gammastrahlung nicht um einen Baustein eines Atoms, sondern um eine Form von Strahlung, die bei bestimmten Kernprozessen freigesetzt wird.
-
Stelle die Alphazerfallsgleichung für das Isotop Radium auf.
TippsDas Element mit der Ordnungszahl $222$ heißt Radon ($\ce{Rn}$).
Das Ausgangsnuklid ist Radium-$226$ $(^{226}_{88}\ce{Ra})$. Die obere Zahl $(226)$ stellt die Massenzahl dar und die untere Zahl $(88)$ ist die Ordnungszahl.
Die Alphazerfallsgleichung hat diese Form:
$\substack{A \\ Z}\text{X}\rightarrow\substack{A-4 \\ Z-2}\text{Y}+\substack{4 \\ 2}\ce{He}$
Dabei steht $\text{X}$ für das Ausgangsnuklid, $\text{Y}$ für das Tochternuklid, und $\ce{He}$ für das emittierte Alphateilchen.
Für den Alphazerfall von Radium-$226$ wird das Tochternuklid Radon-$222$ $(^{222}_{86}\ce{Rn})$ und das emittierte Alphateilchen Helium-$4$ $(^{4}_{2}\ce{He})$ produziert.
LösungFolgende Gleichung stellt den Alphazerfall des Isotops Radium-$226$ dar:
$\displaystyle \substack{226 \\ 88}\ce{Ra}\rightarrow\substack{222 \\ 86}\ce{Rn} + \substack{4 \\ 2}\ce{He}$
Hier ist die Erläuterung und wie du zu dieser Lösung gelangst:
Das Ausgangsnuklid ist Radium-$226$ $(^{226}_{88}\ce{Ra})$. Die obere Zahl $(226)$ stellt die Massenzahl dar und die untere Zahl $(88)$ ist die Ordnungszahl. Die Alphazerfallsgleichung hat diese Form:
$\displaystyle \substack{A \\ Z}\text{X} \rightarrow \substack{A-4 \\ Z-2}\text{Y} + \substack{4 \\ 2}\ce{He}$
Dabei steht $\text{X}$ für das Ausgangsnuklid, $\text{Y}$ für das Tochternuklid und $\ce{He}$ für das emittierte Alphateilchen. Für den Alphazerfall von Radium-$226$ wird das Tochternuklid Radon-$222$ $(^{222}_{86}\ce{Rn})$ und das emittierte Alphateilchen Helium-$4$ $(^{4}_{2}\ce{He})$ produziert. Daher führt der Alphazerfall von Radium-$226$ zur Bildung von Radon-$222$ und Helium-$4$.
Die radioaktiven Zerfallsarten
Die Wirkungen der radioaktiven Strahlungsarten
Entdeckung der Strahlung von Uran
Radioaktivität
Strahlungstypen – Alpha-, Beta- und Gammastrahlung
Zerfallsgesetz (Übungsvideo)
Zerfallsgleichung und Zerfallsreihen
Kernspaltung
Kernfusion
Marie Curie
Madame Curie und die Radioaktivität – Es war einmal Forscher und Erfinder (Folge 22)
8.883
sofaheld-Level
6.601
vorgefertigte
Vokabeln
7.846
Lernvideos
37.587
Übungen
33.704
Arbeitsblätter
24h
Hilfe von Lehrkräften
Inhalte für alle Fächer und Klassenstufen.
Von Expert*innen erstellt und angepasst an die Lehrpläne der Bundesländer.
Testphase jederzeit online beenden
Beliebteste Themen in Physik
- Temperatur
- Schallgeschwindigkeit
- Dichte
- Drehmoment
- Transistor
- Lichtgeschwindigkeit
- Galileo Galilei
- Rollen- Und Flaschenzüge Physik
- Radioaktivität
- Lorentzkraft
- Beschleunigung
- Gravitation
- Wie entsteht Ebbe und Flut?
- Hookesches Gesetz Und Federkraft
- Elektrische Stromstärke
- Elektrischer Strom Wirkung
- Reihenschaltung
- Ohm'Sches Gesetz
- Freier Fall
- Kernkraftwerk
- Was sind Atome
- Aggregatzustände
- Infrarot, Uv-Strahlung, Infrarot Uv Unterschied
- Isotope, Nuklide, Kernkräfte
- Transformator
- Lichtjahr
- Si-Einheiten
- Fata Morgana
- Gammastrahlung, Alphastrahlung, Betastrahlung
- Kohärenz Physik
- Mechanische Arbeit
- Schall
- Schall
- Elektrische Leistung
- Dichte Luft
- Ottomotor Aufbau
- Kernfusion
- Trägheitsmoment
- Heliozentrisches Weltbild
- Energieerhaltungssatz Fadenpendel
- Linsen Physik
- Ortsfaktor
- Interferenz
- Diode und Photodiode
- Wärmeströmung (Konvektion)
- Schwarzes Loch
- Frequenz Wellenlänge
- Elektrische Energie
- Parallelschaltung
- Dopplereffekt, Akustischer Dopplereffekt
Gut Gemacht 👍