Elementarteilchen und Radioaktiver Zerfall/Zerfallsgesetz und Elementarteilchen und Radioaktiver Zerfall: Unterschied zwischen den Seiten

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=='''Lernpfad zu Elementarteilchen und radioaktiven Zerfall'''==
Du hast bestimmt schon mitbekommen, wie sich in deinem Umfeld über "Atomenergie" oder "Kernenergie" unterhalten wird. Bestimmt hast du auch schon mitbekommen, dass über diese Energie viel diskutiert wird und sie mit Risiken verbunden ist.  


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Dieser Lernpfad wird dir ermöglichen, Begriffe aus der '''Atom- und Kernphysik''' besser einordnen zu können. Du wirst mit verschiedenen Beispielen und Aufgaben konfrontiert, um dein Wissen in diesem Bereich zu erweitern.  
|Aufgaben 8.1: Vervollständige die Lücken
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<div class="lueckentext-quiz">
In der Zeit, die du im Unterricht an dem Lernpfad arbeitest, steht dir dein Lehrer/deine Lehrerin tatkräftig zur Seite. Nutze das!


Wenn man sich den Graphen anschaut, dann sieht man, dass sich die Menge radioaktiver Atomkerne nach einer Halbwertszeit immer '''halbiert'''. Wenn ich also einen Term aufstellen möchte, mit dem ich die Menge radioaktiver Kerne nach einer Halbwertszeit berechnen kann, dann muss ich die Anfangsmenge radioaktiver Kerne mit '''0,5''' multiplizieren. Wenn ich die Anfangsmenge radioaktiver Kerne N0 nenne, dann wäre der Term also '''N0 * 0,5'''.
Wie wäre das denn, wenn ich die Menge radioaktiver Kerne nach zwei Halbwertszeiten berechnen möchte? Sie würde sich dann ja ein zweites Mal '''halbieren'''. Insgesamt ist von der Anfangsmenge also noch '''ein Viertel''' über. Der Term zur Berechnung der Menge radioaktiver Kerne nach zwei Halbwertszeiten lautet dann also '''N0 * 0,5²'''.


Ein Term für die Menge übriger radioaktiver Atomkerne nach 3 Halbwertszeiten würde dementsprechend ja '''N0 * 0,5³''' lauten.
=='''Hinweise zur Bearbeitung eines Lernpfades'''==
Und einer für die Menge nach 4 Halbwertszeiten '''N0 * 0,5^4'''.


Eigentlich multipliziere ich jedes Mal die Anfangsmenge N0 mit einer Potenz von '''0,5'''. Weil sich jedes Mal ändert, welche Potenz ich verwende, sollte ich für den Exponenten eine Variable verwenden. Die Variable steht dann für die Anzahl vergangener '''Halbwertszeiten'''. Wie sieht dann der Term aus?
1. Auch wenn dieser Lernpfad digital ist, kann es für viele Aufgaben hilfreich sein, sich handschriftliche Notizen zu machen.  
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2. Alle Ergebnisse des Lernpfads sollten gesichert werden. Schreibe deine Ergebnisse auf und ordne sie in deinen Ordner ein und mache Screenshots von Lückentexten und Apps auf der Seite, die du auch deinem Ordner hinzufügst!
|Aufgaben 8.2: Finden eines allgemeinen Zerfallsterms
|a) Stelle den gesuchten Term auf.


b) Überprüfe den Term an zwei Werten, die du dem Graphen entnimmst.  
3. Wenn es zu Aufgaben Lösungen gibt, macht es wenig Sinn, wenn du diese anschaust, bevor du die Aufgabe bearbeitet hast. Es geht um deinen Lernerfolg.  
|Arbeitsmethode
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Damit man für die Variable nicht die Anzahl vergangener Halbwertszeiten einsetzen muss, sondern die tatsächlich vergangene Zeit, teilt man die Variable im Exponenten durch die Halbwertszeit. Wenn zum Beispiel die Halbwertszeit 5 Jahre beträgt und 10 Jahre vergangen sind, dann hat man im Exponenten 10 Jahre : 5 Jahre = 2 stehen, was wieder der Anzahl vergangener Halbwertszeiten entspricht.  
4. Diese Seite kann immer wieder benutzt werden, um sich zum Beispiel für einen Test vorzubereiten, oder weil man sein Wissen aus Interesse auffrischen möchte.


Eine Gleichung zur Berechnung der Anzahl der übrigen Atomkerne nach einer bestimmten Zeit (Nt) lautet also Nt = __________.
==Lerneinheiten==


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|Aufgaben 8.3: Plutonium-239 ist ein Alphastrahler und hat eine Halbwertszeit von 24000 Jahren. Nach dem Reaktorunglück in Tschernobyl sind große Mengen dieses Isotops in der Umgebung des Reaktors zurückgeblieben.
|a) Ein Kilogramm Plutonium-239-Kern enthält    Atomkerne. Wie viele sind davon nach 100 Jahren noch vorhanden?
b) Berechne die durchschnittliche Aktivität in den ersten 100 Jahren.
c) Berechne, wie lang man warten muss, bis weniger als 5% der ursprünglichen Atomkerne vorhanden sind.
Bewerte die zukünftige Bewohnbarkeit dieses Gebiets vor diesem Hintergrund.
}}
== Lerneinheiten ==
[[Der Aufbau eines Atoms]]
[[Der Aufbau eines Atoms]]


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[[Verschiedene Arten von Strahlung]]
[[Verschiedene Arten von Strahlung]]
[[Aktivität]]


[[Halbwertszeit]]
[[Halbwertszeit]]


[[Zerfallsgesetz]]
[[Zerfallsgesetz]]
[[Kategorie:Physik]]
[[Kategorie:Lernpfad]]
[[Kategorie:Sekundarstufe 1]]

Version vom 9. November 2023, 17:07 Uhr

Lernpfad zu Elementarteilchen und radioaktiven Zerfall

Du hast bestimmt schon mitbekommen, wie sich in deinem Umfeld über "Atomenergie" oder "Kernenergie" unterhalten wird. Bestimmt hast du auch schon mitbekommen, dass über diese Energie viel diskutiert wird und sie mit Risiken verbunden ist.

Dieser Lernpfad wird dir ermöglichen, Begriffe aus der Atom- und Kernphysik besser einordnen zu können. Du wirst mit verschiedenen Beispielen und Aufgaben konfrontiert, um dein Wissen in diesem Bereich zu erweitern.

In der Zeit, die du im Unterricht an dem Lernpfad arbeitest, steht dir dein Lehrer/deine Lehrerin tatkräftig zur Seite. Nutze das!


Hinweise zur Bearbeitung eines Lernpfades

1. Auch wenn dieser Lernpfad digital ist, kann es für viele Aufgaben hilfreich sein, sich handschriftliche Notizen zu machen.

2. Alle Ergebnisse des Lernpfads sollten gesichert werden. Schreibe deine Ergebnisse auf und ordne sie in deinen Ordner ein und mache Screenshots von Lückentexten und Apps auf der Seite, die du auch deinem Ordner hinzufügst!

3. Wenn es zu Aufgaben Lösungen gibt, macht es wenig Sinn, wenn du diese anschaust, bevor du die Aufgabe bearbeitet hast. Es geht um deinen Lernerfolg.

4. Diese Seite kann immer wieder benutzt werden, um sich zum Beispiel für einen Test vorzubereiten, oder weil man sein Wissen aus Interesse auffrischen möchte.

Lerneinheiten

Der Aufbau eines Atoms

Kennzahlen von Atomkernen

Radioaktivität

Nachweis von Radioaktivität

Verschiedene Arten von Strahlung

Halbwertszeit

Zerfallsgesetz

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