Radioaktivität

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Der radioaktive Zerfall lässt sich mit einfachen Modellexperimenten nachstellen. In diesem Unterrichtsbaustein entwickeln die Schüler:innen basierend auf einem Realversuch eine digitale Simulation des Zerfalls mit Scratch.

Interaktives Medium, Unterrichtsbaustein/-reihe, Arbeitsblatt, Methoden

Physik, Chemie

Sekundarstufe I

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Diese Simulation verdeutlicht die Vorgänge beim radioaktiven Alpha-Zerfall von instabilen Atomkernen.

Interaktives Medium, Tool

Physik, Chemie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

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Diese Simulation verdeutlicht und veranschaulicht die Vorgänge beim radioaktiven Betazerfall instabiler Atomkerne.

Interaktives Medium, Tool

Physik, Chemie

Sekundarstufe I

Dieser Unterrichtsbaustein behandelt Schritt für Schritt alle wichtigen Aspekte des Themenbereichs Radioaktivität anhand virtueller Bildschirmexperimente.

Interaktives Medium, Unterrichtsbaustein/-reihe, Tool

Physik, Chemie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Gesetze des radioaktiven Zerfalls: Atomkerne altern nicht, sondern zerfallen stochastisch. Diesen grundlegenden Zusammenhang kannst du mit dieser Simulation erkunden.

Interaktives Medium

Physik

Sekundarstufe I

Videos zu Marie Curie | Radioaktiv – dieses Wort prägte Marie Curie. Als Physikerin, Polin, Mutter und Nobelpreisträgerin war sie außergewöhnlich. Doch wie schaffte es ein Mädchen aus dem verarmten polnischen Landadel bis an die Spitze der internationalen Forschung?

Video

Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

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Anhand der Entladung eines geladenen Elektroskopes wird die ionisierende Wirkung radioaktiver Strahlen gezeigt und erläutert. Bezüge zum Nachweise radioaktiv…

Video

Physik, MINT

Sekundarstufe I

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Diese Simulation des JavaLab stellt klassische Würfelversuche nach. Der radioaktive Zerfall wird so als zufälliger Prozess verdeutlicht und die daraus entstehende exponentielle Abnahme der Anzahl noch vorhandener Atomkerne visualisiert.

Interaktives Medium

Physik, Chemie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

HTML5-App: Zerfallsgesetz. Sobald die App mit dem gelben Schaltknopf gestartet wird, beginnen die Atomkerne zu “zerfallen” (Farbwechsel von rot zu schwarz). Mit dem gleichen Button kann man die Simulation unterbrechen und wieder fortsetzen. In diesem Fall wird ein blauer Punkt für die aktuelle Zeit und den Prozentsatz der unzerfallenen Kerne in das Diagramm eingetragen. Man beachte, dass diese Punkte oft nicht genau auf der Kurve liegen, die nach einem Klick auf “Diagramm” sichtbar wird und die der Vorhersage des Zerfallsgesetzes entspricht. Mit dem Schaltknopf “Zurück” lässt sich die Anfangssituation wiederherstellen. Für einen einzelnen Atomkern kann man angeben, mit welcher Wahrscheinlichkeit er innerhalb eines gegebenen Zeitraumes “überlebt”: Während einer Halbwertszeit (T) beträgt diese Wahrscheinlichkeit 50 %. In einem doppelt so langen Zeitraum (2 T) überlebt der Kern nur noch mit 25 % Wahrscheinlichkeit (Hälfte von 50 %), in einem Zeitintervall von drei Halbwertszeiten (3 T) nur noch mit 12,5 % (Hälfte von 25 %) usw. Was man dagegen nicht vorhersagen kann, ist der Zeitpunkt, zu dem ein bestimmter Atomkern zerfällt. Auch wenn beispielsweise die Wahrscheinlichkeit für einen Zerfall in der nächsten Sekunde 99 % beträgt, ist es dennoch möglich, wenn auch äußerst unwahrscheinlich, dass der Kern erst nach Millionen von Jahren zerfällt.

Interaktives Medium, Webseite, Tool

Physik, Chemie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Radioaktivität – die von Henri Becquerel entdeckten “Uranstrahlen” wurden von Rutherford weiter untersucht und er teilte sie in Alpha- und Betastrahlung ein. In diesem Video wird eine vereinfachte Variante des bekannten Versuchs von Rutherford gezeigt. Dieser kann dazu dienen, eine vertiefte Beschäftigung mit dem bekannten Streuexperiment anzubahnen.

Video

Physik, Chemie

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Der radioaktive Zerfall lässt sich mit einfachen Modellexperimenten nachstellen. In diesem Unterrichtsbaustein entwickeln die Schüler:innen basierend auf einem Realversuch eine digitale Simulation des Zerfalls mit Scratch.

Interaktives Medium, Unterrichtsbaustein/-reihe, Arbeitsblatt, Methoden

Physik, Chemie

Sekundarstufe I

Dieser Unterrichtsbaustein behandelt Schritt für Schritt alle wichtigen Aspekte des Themenbereichs Radioaktivität anhand virtueller Bildschirmexperimente.

Interaktives Medium, Unterrichtsbaustein/-reihe, Tool

Physik, Chemie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Diese Geschichte lädt zum Nacherzählen ein und wirft ein Schlaglicht auf die Entdeckungsgeschichte der Radioaktivität: Das lange 19. Jahrhundert neigt sich seinem Ende zu, Polen als Land hat aufgehört zu existieren. Es ist aufgeteilt zwischen Österreich, Preußen und Russland. Was bleibt, ist das Gefühl vieler Menschen zur Polnischen Nation zu gehören, deren Kultur von allen drei Besatzungsmächten unterdrückt wird. In diese Zeit fällt die Geburt der Polin Maria Sklodowska. Ihre Geburtsstadt Warschau ist dem Russischen Reich zugeschlagen. Es darf offiziell nur russisch gesprochen werden, polnische Schulen sind verboten. Nichtsdestoweniger beendet Maria die Sekundarschule im Alter von 15 Jahren als beste Schülerin ihrer Klasse. Sie wird mit einer goldenen Medaille ausgezeichnet.

Unterrichtsbaustein/-reihe

Physik, Chemie

Sekundarstufe I

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Was ist eigentlich Radioaktivität, und wie wirkt Strahlung? Verständlich aufbereitete Auszüge aus Fachtexten vermitteln Grundlagen, von den Eigenschaften radioaktiver Atomkerne über die Strahlenwirkung auf den Körper bis hin zum Strahlenschutz.

Unterrichtsbaustein/-reihe, Arbeitsblatt

Sachunterricht, Physik, Gesellschaftskunde, Chemie, Biologie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

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Radioaktivität ist ein Phänomen, das überall um uns herum existiert. Physiker:innen sprechen auch vom Nulleffekt. Mit Hilfe von Großflächenzählrohren lässt sich der Nulleffekt zuverlässig bestimmen.

Experiment, Arbeitsblatt

Physik, Chemie

Sekundarstufe I

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Der radioaktive Zerfall lässt sich mit einfachen Modellexperimenten nachstellen. In diesem Unterrichtsbaustein entwickeln die Schüler:innen basierend auf einem Realversuch eine digitale Simulation des Zerfalls mit Scratch.

Interaktives Medium, Unterrichtsbaustein/-reihe, Arbeitsblatt, Methoden

Physik, Chemie

Sekundarstufe I

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In den vorhergehenden Stunden wurde die Vermutung aufgestellt , dass man sich vor Radioaktivität möglicherweise durch eine “Schutzschicht” abschirmen kann. Doch wie soll das funktionieren?

Arbeitsblatt

Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

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Ein Lückentextarbeitsblatt zum Basiswissen des Aufbaus von Atomkernen.

Arbeitsblatt

Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

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Kaum ein physikalisches Thema wird von der Allgemeinheit so kontrovers diskutiert wie die Nutzung radioaktiver Substanzen und deren Gefährlichkeit.

Arbeitsblatt

Physik

Sekundarstufe I

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– Abstandsgesetz – A-.T.P – 30.06.2020 – Allgemeine Hochschulreife – Physik Um die Lizenzinformationen zu sehen, klicken Sie bitte den gewünschten Inhalt an. Name: Abstandsgesetz 24.04.2018 Abstandsgesetz Ein radioaktives Präperat strahlt radioaktive Strahlung ab (hier Gammastrah-lung). Wir haben bereits vermutet, dass die Intensität der Radioaktivität mit zunehmenden Abstand abnimmt, aber ist das wirklich so? Strahlenwarnzeichen 1 Wieso sollte sich mit zunehmender Entfernung die Intensität ändern? Ziel dieser Frage ist es eine Hypothese für ein Experiment zu formulieren. – Suche dir ein ähnliches bzw. analoges Problem aus! – Begründe anhand dieser Analogie, wie die Strahlung sich deiner Vorstellung nach ändert! 2 Nun werdet ihr die Abhängigkeit der Zählrate vom Abstand zur radioaktiven Quelle bestimmen – Eure Aufgabe wird es sein den Abstand d zwischen dem Zählrohr und der radioaktiven Quelle und die dazugehörige Zählrate n zu bestimmen. Tragt eure experimentellen Daten in die Tabelle ein! – Berechnet nun die Zählrate, die ohne den Strahlungshintergrund d.h. die Nullrate n0 zu erwarten wäre (Hinweis: Messung radioaktiver Strahlung 1) Tragt euch diese Daten in die Tabelle ein! d/cm n/min−1 (n−n0)/min−1 1 Abhängigkeit der Zählrate vom Abstand zur radioaktiven Quelle d/cm n/min−1 (n−n0)/min−1 Angaben zu den Urhebern und Lizenzbedingungen der einzelnen Bestandteile dieses Dokuments finden Sie unter https://www.tutory.de/entdecken/dokument/5cca6630 https://www.tutory.de/entdecken/dokument/5cca6630 Name: Abstandsgesetz 24.04.2018 3 Stellt die Daten nun graphisch dar! – Tragt dazu die Zählrate ohne Nullrate d.h. n−n0 über dem Abstand d auf! 4 Welche Zusammenhänge könnt ihr aus dem Diagramm ziehen? Vervollständigt dafür folgenden Satz Je der Abstand, desto ist die Zählrate (n−n0). Verdoppelt sich der Abstand, ist die Zählrate (n−n0) etwa . 5 Welche Schlussfolgerung zieht ihr aus diesem Ergebnis in Hinblick auf den Strahlenschutz? Leitet aus eurem experimentellen Ergebnis e […]

Arbeitsblatt

Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

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Viele verbinden mit der Messung radioaktiver Strahlung einen piepsenden Kasten, dessen immer schnelleres Piepsen Gefahr andeutet. Doch wie funktioniert so ein Kasten, ein sogenanntes Geiger-Müller-Zählrohr eigentlich?

Arbeitsblatt

Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

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Was verbindest du mit dem Begriff Radioaktivität ? Fertige zur Beantwortung eine Mind-Map an. Hier ist eine Vorlage

Arbeitsblatt

Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

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Arbeitsblatt – Rückbau deutscher Kernkraftwerke – Physik – tutory.de […]

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Physik, Politik

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– Halbwertszeit – A-.T.P – 30.06.2020 Halbwertszeit Wie ihr bereits an der Station Was ist Radioaktivität überhaupt gesehen bzw. gelernt haben, sind einige Atomkerne bzw. Nuklide instabil. Instabil heißt, dass Sie unter Aussendung von Alpha-, oder Betateilchen oder Gammaphotonen einen Zustand niedrigerer Energie einnehmen können, wann ein einzelner Atomkern zerfällt, lässt sich leider nicht vorhersagen. Lediglich für eine sehr große Zahl lässt sich die sogenannte Halbwertszeit T21 angeben, von dieser Größe habt ihr vielleicht schon einmal etwas in den Nachrichten gehört. Was dieser Begriff der Halbwertszeit überhaupt bedeutet, werdet ihr nun erarbeiten. – Lest zunächst die Anleitung vollständig durch. Es wichtig den Aufbau vorher verstanden zu haben, da der eigentliche Versuch recht schnell vorbei ist. Bei Fragen wendet euch vor der Durchführung an eure Betreuungsperson. – Baut den Versuch bis auf das 137mBa-Präparat auf. – Das 137mBa -Präparat muss aus einem Isotopengenerator gewonnen werden, wobei die Betreuungspersonen dies für euch übernehmen. Fragt nun eure Betreuungsperson, ob er auch das Präparat herstellen kann – Sobald der Taschenrechner korrekt angeschlossen ist, startet Vernier DataQuest™. Das Programm sollte das Zählrohr dann korrekt erkennen, ggf. hilt euch eure Betreuungsperson. – Startet die Messung der Zählrate n mit den Einstellungen Modus: Zeitbasiert, Intervall 10s/Stichprobe und einer Dauer: 600s. – Fertige eine Skizze der Kurve an! – Versuche auch in deine Skizze den Nulleffekt mit einzufügen. https://www.tutory.de/entdecken/dokument/21beb080 Halbwertszeitdeutet darauf hin, dass der Wert einer Größe sich während dieser Zeit halbiert. – Wann passiert dies innerhalb deines Diagramms? – Wann halbiert er sich erneut? – Wenn der Wert sich immer nur halbiert, kann er dann auf 0 sinken? Halbwertszeiteine Definition für den Begriff in den unteren Kasten zu schreiben. Füge auch deine Messung bzw. die Halbwertszeit des verwendeten Nuklides ein! Das Konzep […]

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Physik

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– Radioaktivität – Die Halbwertszeit – Lars Hildebrandt – 30.06.2020 – Allgemeine Hochschulreife, Fachhochschulreife, Mittlere Reife – Physik – 8, 9, 10, 11, 12, 13 Um die Lizenzinformationen zu sehen, klicken Sie bitte den gewünschten Inhalt an. Name: Radioaktivität – Die Halbwertszeit 26.01.2019 Niemand kann vorhersagen, wann ein einzelnes radioaktives Isotop zerfällt, Hat man es aber mit einer großen Anzahl an Atomen zu tun, lässt sich der zeitliche Verlauf der Zerfälle (Aktivität) sehr gut vorhersagen. Mit diesem Experiment, das auf den ersten Blick überhaupt nichts mit Radioaktivität zu tun hat, lernst du die wichtige Gesetzmäßigkeit der Halbwertszeit kennen. Ablauf – Bildet zunächst Zweiergruppen. Einer von euch ist Spieler 1, der andere Spieler 2. Jeder bekommt einen Würfel. – Zuerst würfelt Spieler 1, danach Spieler 2. Ihr erhaltet ein Ergebnis {X\Y}. Wichtig Die Reihenfolge der Würfel darf nicht vertauscht werden {1\6} ist also nicht das gleiche wie {6\1}. Markiert nun die gewürfelte Kombination in der Tabelle unten mit einem X. Die Zahl von Spieler 1 gibt die Zeile an, die Zahl von Spieler 2 die Spalte – Eure Aufgabe ist nun, sämtliche Felder aus der Tabelle zu erwürfeln. Gleichzeitig führt ihr eine Liste, in der ihr nach jedem Wurf eintragt, wieviele Würfelkombinationen noch frei sind. Ein Beispiel findet ihr unten rechts. Sollte also eine schon vorher gewürfelte Kombination nochmal auftauchen, erhöht sich zwar die Anzahl der Würfe, die Zahl der freien Felder bleibt aber gleich. – Das Spiel endet nach 15 min, egal, wieviele Felder noch frei sind. – Erstellt ein x-y-Diagramm, mit der Zahl der Würfe als x-Achse und der Zahl der noch freien Felder als y-Achse. – Betrachtet das Video (QR-Code rechts) oder informiert euch im Buch über die Halbwertszeit. Erklärt, was dieser Versuch mit dem Thema Radioaktivität zu tun hat und bestimmt die Halbwertszeit eures Würfelexperiments. Zahl der Würfe Zahl der freien Felder 0 36 1 35 2 34 3 33 … — 65 5 66 5 — — Be […]

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Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

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Arbeitsblatt – Nutzung der Kernenergie – Physik – Allgemeine Hochschulreife – tutory.de […]

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Physik, Chemie

Sekundarstufe I

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Es scheint allgemein bekannt zu sein, dass Radioaktivität für die Umwelt und uns Menschen problematisch werden kann. Wieso ist das aber überhaupt so? Warum können Lebewesen aber dann in gewissen Grenzen Radioaktivität überleben? Ziel dieser Station ist es, die Grundlagen für einen Schutz vor Radioaktivität d.h. Grundlagen des Strahlenschutzes zu erarbeiten.

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Physik

Sekundarstufe II, Sekundarstufe I

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Bisher haben wir erfahren, dass Atome aus Protonen und Neutronen bestehen, die die Zusammensetzung der Elemente bzw. Nuklide bestimmen. Die Protonen und Neutronen bilden dabei die Kernbestandteile, die auch Nukleonen genannt werden. Diese Nukleonen werden durch die Kernkraft zusammengehalten. Reicht die Bindungsenergie aus der Kernkraft nicht aus (weil z.B. zuviele Protonen im Kern sind) und ein energetisch günstigerer Zustand erreichbar ist, ist der Atomkern instabil. Die wesentliche Bedingung für das Aufreten von Radioaktivität ist ein instabiler Atomkern. Der instabile Kern kann dann durch Aussendung hochenergetischer Teilchen oder Photonen den energetisch günstigeren Zustand erreichen. Doch wie sieht Radioaktivität aus und welche Formen kann sie annehmen? Historisch begründet ist die Trennung dreier Zerfallsarten ( α − , β − \gdef\cloze#1{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}} \mathrm{\alpha-,\beta-} α − , β − und γ − \gdef\cloze#1{\colorbox{none}{\c

Arbeitsblatt

Physik

Sekundarstufe II, Sekundarstufe I

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Arbeitsblatt zum Thema Biologische Strahlenwirkung und Radioaktivität im Alltag.

Arbeitsblatt

Physik

Sekundarstufe I

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Arbeitsblatt – Radiomedizin – Physik – Allgemeine Hochschulreife – tutory.de […]

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Physik, Biologie

Sekundarstufe II, Sekundarstufe I

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Was ist eigentlich Radioaktivität, und wie wirkt Strahlung? Verständlich aufbereitete Auszüge aus Fachtexten vermitteln Grundlagen, von den Eigenschaften radioaktiver Atomkerne über die Strahlenwirkung auf den Körper bis hin zum Strahlenschutz.

Unterrichtsbaustein/-reihe, Arbeitsblatt

Sachunterricht, Physik, Gesellschaftskunde, Chemie, Biologie

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