Übung 12

Physik für Studierende der Zahnmedizin
Aufgaben_12: Woche vom 16.01. - 20.01.2017
99.
U (92 Protonen) zerfällt unter Emission eines α-Teilchens. Welche Massenzahl A und
Ladungszahl Z hat das entstehende Nuklid?
100.
Das instabile Kohlenstoff-Isotop 11C (6 Protonen) unterliegt einem β+-Zerfall. Welche
Massenzahl A und Ladungszahl Z hat das entstehende Nuklid?
101.
Der instabile Kern 3H unterliegt einem β --Zerfall. Welches Nuklid entsteht dabei?
2
(A)
H
4
(B)
H
2
(C)
He
3
(D)
He
4
(E)
He
102.
Das radioaktive Kohlenstoff-Isotop 14C (6 Protonen, 8 Neutronen) kann unter
Elektronenemission zerfallen (β--Strahler). Welche Massenzahl A und Ladungszahl Z hat das
entstehende Nuklid?
103.
Welche Aussage über ein Positron trifft nicht zu?
(A)
es entsteht bei Umwandlung eines Neutrons in ein Proton
(B)
es hat die Masse eines Elektrons, trägt aber eine positive Ladung
(C)
ein Positron reagiert mit einem Elektron unter Bildung von zwei γ-Quanten
(D)
es entsteht beim β+-Zerfall
(E)
es ist Bestandteil der Antimaterie
104.
In der Uran-Radium-Zerfallsreihe wird Uran-238 (92 Protonen) durch α- und β --Zerfälle über
mehrere Intermediate in das stabile Endprodukte Blei-206 (82 Protonen) überführt. Wie viele
α-Zerfälle sind dabei für den Übergang von 238U zu 206Pb erforderlich?
105.
Zwei Präparate von 238U unterscheiden sich in ihrer Zählrate. Präparat 1 weist eine viermal
höhere Zählrate als Präparat 2 auf.
Welche Aussage trifft zu?
(A)
Präparat 1 hat eine viermal größere physikalische Halbwertszeit als Präparat 2.
(B)
Präparat 1 hat eine viermal kleinere physikalische Halbwertszeit als Präparat 2.
(C)
Präparat 1 hat eine viermal so große Zerfallskonstante wie Präparat 2.
(D)
Präparat 1 hat eine viermal höhere Aktivität als Präparat 2.
(E)
Beide Präparate sind nach der doppelten Halbwertszeit zerfallen.
106.
Welche Aussage über von Radionukliden emittierte Teilchen trifft zu?
(A)
Von α-Strahlern emittierte Teilchen weisen ein kontinuierliches Energiespektrum auf.
(B)
Annähernd gleiche Reichweiten werden im Gewebe für emittierte β+- und β--Teilchen
beobachtet.
(C)
Alpha-Teilchen haben eine größere Reichweite im Gewebe als β--Teilchen.
(D)
Emittierte β--Teilchen haben ein kontinuierliches Energiespektrum.
(E)
Die ionisierende Wirkung von γ-Teilchen ist stärker als von α-Teilchen.
238
Lösungen_11:
91.
92.
(D)
(B)
93.
94.
95.
96.
97.
98.
Für das 1. Maximum gilt g · sinα = λ. Der Winkel α folgt aus Beziehungen im rechtwinkligen
Dreieck. Für kleine Winkel gilt außerdem α (in Bogenmaß) = sinα = tanα. Die gesuchte
Wellenlänge beträgt λ = 600 nm
Die Bedingung für das 1. Maximum lautet λ = 2d sinθ. Mit c = λ f ergibt sich d = 1,5·10-10 m.
(E)
A-4; Z-2
(B)
A = 18; Z = 8; es entsteht 18O