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Das Zerfallsgesetz

Kein Kern verrät, wann er zerfällt — und trotzdem tickt die Menge wie ein Uhrwerk: Für den einzelnen Kern gibt es nur eine Wahrscheinlichkeit.

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Übungsaufgaben

1Zufall und GesetzAFB I

Entscheiden Sie bei jeder Aussage, ob sie stimmt.

Fünf Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Der scheinbare Widerspruch dieses Kapitels löst sich über die Zahl auf: Ein einzelner Kern ist reiner Zufall, aber ein Gramm Uran enthält rund 2,5 · 1021 Kerne. Bei so vielen Würfen wird das Mittel extrem zuverlässig — der Zufall verschwindet nicht, er wird nur relativ unbedeutend. Deshalb wirkt der Zerfall makroskopisch wie ein Uhrwerk und mikroskopisch wie ein Würfel.
2Nuklid und HalbwertszeitAFB I

Finden Sie zu jedem Nuklid die passende Halbwertszeit.

Decke zwei Karten auf. Passen sie zusammen, bleiben sie offen liegen.
Versuche: 0 von 12
Die Spanne dieser sechs Nuklide umfasst mehr als dreizehn Zehnerpotenzen — von Stunden bis zu Milliarden Jahren. Genau danach richtet sich die Anwendung: 99mTc ist in der Diagnostik brauchbar, weil es den Körper binnen Tagen wieder verlässt, 238U dagegen datiert das Alter der Erde. Merke dir die Faustregel: kurze Halbwertszeit = hohe Aktivität, aber schnell vorbei; lange Halbwertszeit = schwache, dafür jahrtausendelange Strahlung.
3Was gilt für die Aktivität?AFB I

Wählen Sie alle Aussagen aus, die für die Aktivität \(A\) zutreffen.

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Der Kern der Sache steckt in A = λ · N: Die Aktivität ist ein Tempo, kein Vorrat. Weil N mit der Zeit fällt und λ konstant bleibt, fällt A exakt gleich schnell — dieselbe Halbwertszeit, dieselbe e-Funktion. Bei Zahlenwerten lohnt die Einheitenkontrolle zuerst: Eine Halbwertszeit in Jahren liefert λ in a−1, und damit kommt niemals Becquerel heraus.