30 Aufgaben von AFB I bis III: Energien umrechnen, Ionenzahlen berechnen, Strahlungsarten vergleichen, Messungen deuten und beurteilen, was ein einzelnes Teilchen anrichtet.
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A1
Kreuztabelle: vier Teilchen im Vergleich
AFB II
Setze in jeder Zeile überall dort ein Kreuz, wo die Aussage zutrifft. Rechne mit 34 eV pro Ion.
Enter setzt und löscht ein Kreuz.
Teilchen
liegt über der Schwelle
erzeugt mehr als 1 000 Ionen
ist elektromagnetische Strahlung
Lichtquant, 2,5 eV
Hartes UV-Quant, 20 eV
Röntgenquant, 50 keV
α-Teilchen, 5 MeV
Das UV-Quant ist der Sonderfall: über der Schwelle, aber mit 20 eV reicht es nur für ein Ion — dann ist sein Budget leer. Das Röntgenquant (≈ 1 500 Ionen) und das α-Teilchen (≈ 150 000 Ionen) spielen in einer ganz anderen Liga.
Spalte 1: mehr als 12 eV? Spalte 2: mehr als 34 000 eV? Spalte 3: Quant oder Teilchen mit Masse?
Nur das α-Teilchen ist kein Quant, sondern ein Heliumkern. Nur das Lichtquant liegt unter der Schwelle.
A2
Röntgen oder β?
AFB IIMix
Ordne jede Eigenschaft ein: Gilt sie nur für Röntgenstrahlung, für beide Strahlungen oder nur für β-Strahlung?
Ordne jede Karte einem der drei Bereiche zu. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, dann 1–3 für den Bereich, 0 zurück.
1 nur Röntgenstrahlung
2 beide
3 nur β-Strahlung
Beide Strahlungen ionisieren und lösen im Zählrohr Impulse aus. Röntgenstrahlung besteht aus ungeladenen Quanten, β-Strahlung aus geladenen Elektronen mit Masse.
Beide Strahlungen haben genug Energie zum Ionisieren. Was unterscheidet die Art der Strahlung?
Ein Quant ist ungeladen und eine elektromagnetische Welle. Ein Elektron ist ein Teilchen mit Masse und negativer Ladung. Alles, was mit Ionen und Zählrohr zu tun hat, gilt für beide.
A3
Die Energie-Treppe
AFB I
Bestimme die Energie in der orange markierten Einheit. Wähle dazu die passenden Rechenschritte.
Bringe den Wert über die Treppe zur orange markierten Zieleinheit. Wähle dazu Rechenschritte: Malnehmen führt eine Stufe hinab zur kleineren Einheit, Teilen eine Stufe hinauf. Nur ein passender Faktor bewegt den Wert. Mit der Tastatur: Tab zum Rechenschritt, Enter.
Aufgabe 1 von 3
Zwischen eV, keV und MeV liegt jeweils der Faktor 1 000. In die kleinere Einheit rechnest du mit „mal 1 000“, in die größere mit „geteilt durch 1 000“.
Die Treppe läuft von der großen Einheit (oben) zur kleinen (unten). In die kleinere Einheit wird die Zahl größer.
Zwischen zwei Stufen liegt der Faktor 1 000. Abwärts (zur kleineren Einheit) multiplizierst du, aufwärts teilst du. Für 2 600 000 eV in MeV sind es zwei Schritte nach oben.
