Aufgaben zu Kernphysik und ionisierende Strahlung

17 Aufgaben zu Kernphysik und ionisierende Strahlung aus dem Abitur NRW Physik (2021-2023). Mit ausführlicher Lösung und automatischer Korrektur.

Aufgabe 2: Eigenschaften und Anwendungen des radi… · GK · Haupttermin 2023

Kernphysikalische Eigenschaften von 32P, GM-Zählrohr, Bestimmung der Halbwertszeit und Einsatz als radioaktiver Tracer in der Nutzpflanzenforschung.

Aufgabe HT 2: Eigenschaften und Anwendungen des radioakti… · GK · Haupttermin · Weiterbildungskolleg 2023

Eigenschaften und Anwendungen des radioaktiven Isotops ³²P: Kernaufbau, Zerfallsgleichung und Strahlungsarten, Funktionsweise des Geiger-Müller-Zählrohrs, Auswertung von Aktivitätsmessungen zur Bestimmung der Halbwertszeit und der Reichweite bis zur Nachweisgrenze, sowie vergleichende Untersuchung der Düngeraufnahme…

Aufgabe 2: Myokardperfusionsszintigraphie · GK · Nachtermin 2023

Kernzerfall und Halbwertszeit von Thallium-201 sowie Dosimetrie und Strahlenbelastung bei der Myokardperfusionsszintigraphie.

Aufgabe 3 - Teilaufgabe 1 · LK · Haupttermin · Weiterbildungskolleg 2023

Teilaufgabe 1 zu Neutrinos und Quarks im Standardmodell der Elementarteilchen: Ladung der Leptonen und Neutrinos, Nachweisbarkeit, Zusammensetzung von Materie und Deuterium, wirkende Wechselwirkungen, sowie Beschreibung des Beta-Zerfalls auf Quarkebene.

Aufgabe 3 - Teilaufgabe 2 · LK · Haupttermin · Weiterbildungskolleg 2023

Teilaufgabe 2: Zerfallseigenschaften des Tritiums und Energiespektrum seiner β⁻-Strahlung. a) Herleitung von A₀ = λ·N₀ und T₁/₂ = ln(2)/λ sowie Berechnung der Halbwertszeit in Jahren aus Aktivitätsabnahme um 8,1 % nach 548 d. b) Erläuterung der Masse-Energie-Beziehung E_ges = [m_H - (m_He + m_e + m_ν)]·c². c)…

Aufgabe 3 - Teilaufgabe 3 · LK · Haupttermin · Weiterbildungskolleg 2023

Teilaufgabe 3: Neutrinomassenbestimmung beim KATRIN-Experiment. Berechnung der Neutrinomasse aus $m_\nu c^2 < 2{,}1\text{ eV}$ in kg, Begründung der Verschiebung des Spektrums und Angabe des Energieintervalls für $E_\mathrm{max}$, Begründung zur Lorentzkraft und zur Verbesserung der Einstellgenauigkeit der…

Aufgabe 3 - Teilaufgabe 4 · LK · Haupttermin · Weiterbildungskolleg 2023

Untersuchen Sie, ob die Neutrinos unter Annahme von m_nu c^2 ≈ 0,3 eV einen relevanten Anteil, also mindestens 10 %, an der Masse der sichtbaren Materie im Universum ausmachen können.

Aufgabe 1 - Teilaufgabe 2: Dickenmessung mit radi… · LK · Nachtermin 2023

Teilaufgabe 2 (a-g): Zerfallsreihe von Am-241, Herleitung Aktivität A(t)=λ·N(t), Aktivitätsbestimmung, Analyse der Energiespektren von Alphateilchen beim Durchgang durch unterschiedlich dicke Aluminiumfolien und vergleichende Bewertung der Messverfahren.

Aufgabe 3 - Teilaufgabe 1: Kernfusion von Deuteri… · LK · Nachtermin 2023

Teilaufgabe 1 (a-d): Nennen von zwei Eigenschaften eines elektrischen Feldes; Fusionsgleichung von Tritium und Deuterium; Berechnung der Coulomb-Kraft bei atomarem Abstand und Kraftfaktor bei nuklearem Abstand; Zeichnung der Wechselwirkungskräfte; Bestimmung der kinetischen Geschwindigkeit und relativistische…

Aufgabe 3 - Teilaufgabe 3: Leuchtkraft der Sonne · GK · Haupttermin 2022

Teilaufgabe 3: Leuchtkraft der Sonne a) Kernumwandlungsprozess des ersten Schritts der p-p-Reaktion anhand der Reaktionsgleichung und Abb. 5 beschreiben. b) Quarkstruktur von Proton und Neutron, Ladungen sowie Quarkumwandlung und Austauschteilchen (W+-Boson) erläutern. c) Ablauf der Heliumproduktion anhand der…

Aufgabe 1 - Teilaufgabe 3 (a, b) · GK · Nachtermin 2022

Teilaufgabe 3 (a, b): a) Zerfallsgleichung von Am-241 unter Berücksichtigung der Massen- und Ordnungszahlen angeben. b) Anhand der Abbildungen 3 und 4 die kinetische Energie W_alpha bestimmen und anschließend die klassische Geschwindigkeit v der Alphateilchen berechnen.

Aufgabe 3 - Teilaufgabe 1 · GK · Nachtermin 2022

Teilaufgabe 1 (Röntgendiagnostik) umfasst die Analyse von Absorptionseigenschaften anhand der Handaufnahme von Albert von Kölliker (1896), die Erklärung von Kontrastmitteln, die Berechnung der Wellenlänge und Photonenenergie bei Mammografiestrahlung zur Unterscheidung von harter und weicher Röntgenstrahlung, die…

Aufgabe 3 - Kernphysik und ionisierende Strahlung · LK · Haupttermin 2022

Teilaufgabe 3 und 4: Zerfallsgleichungen für Tc-98 und Tc-97 angeben, verbliebenen Anteil von Tc-98 nach 1/20 des Erdalters berechnen, Kernreaktionsgleichung mit Deuteriumkernen formulieren, Nachweisbarkeit von Tc-99 im Uranerz qualitativ begründen, relative Häufigkeit von Promethium bei Kernspaltung beurteilen,…

Aufgabe 3 - Kernphysik und ionisierende Strahlung · LK · Haupttermin · Weiterbildungskolleg 2022

Teilaufgabe 3 und 4: Radioaktiver Zerfall von Technetium und Promethium, Kernreaktionen, Spontanspaltung in Uranerzen, Berechnung des radioaktiven Zerfallsanteils, Gesamtaktivität von Promethium-147 in der Erdkruste sowie Begründung und experimentelle Überprüfung der Entstehung von Promethium in speziellen Sternen.

Aufgabe 3: Kerntechnische Entsorgung · LK · Nachtermin 2022

Kerntechnische Entsorgung: Zerfallsreihe von U-235, Spaltreaktionen mit Massendefekt und Energieberechnung, Strahlungsabsorption in Wasser (Halbwertsdicke, Absorptionskoeffizient) und Strahlenschutzaspekte (Abklingzeit, Schutzgebote, Atomsemiotik).

Aufgabe 2 - Kernphysik und ionisierende Strahlung · GK · Nachtermin 2021

Teilaufgabe 2 c: Erklären des Heliumanteils im Gasgemisch um Uraninit durch Alphazerfall und Rekombination sowie Begründen der unterschiedlichen Heliumkonzentrationen je nach Abbaugebiet aufgrund verschiedener Uranisotope und Aktivitäten.

Aufgabe 3 - Teilaufgaben 1 c)-d), 2 und 3 · LK · Nachtermin 2021

Aufgabe 3 (Teilaufgaben 1 c-d, 2 und 3): Entdeckung des Positrons, Kernreaktion, Quarks und Leptonen, Paarvernichtung, Na-22-Zerfall, Anti-Wasserstoff und fundamentale Wechselwirkungen

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