Atomphysik für Klasse 6: Aufbau der Atome und mehr

Question 1

Welches Teilchen im Atomkern hat eine positive elektrische Ladung?

Accepted Answer

Proton

Answer

Neutron

Answer

Elektron

Answer

Alpha-Teilchen

Question 2

Wie funktioniert die Kernspaltung und wie wird sie zur Energiegewinnung genutzt?

Accepted Answer

Bei der Kernspaltung wird ein Atomkern in zwei kleinere Kerne geteilt, wodurch Energie freigesetzt wird.

Answer

Bei der Kernspaltung wird ein Atomkern in drei kleinere Kerne geteilt, wodurch Energie freigesetzt wird.

Answer

Bei der Kernspaltung wird ein Atomkern in vier kleinere Kerne geteilt, wodurch Energie freigesetzt wird.

Answer

Bei der Kernspaltung wird ein Atomkern in zwei größere Kerne geteilt, wodurch Energie freigesetzt wird.

Question 3

Nenne zwei praktische Anwendungen von Radioaktivität in Medizin und Industrie.

Accepted Answer

Krebsbehandlung und Materialprüfung

Accepted Answer

Bildgebung und Qualitätskontrolle

Answer

Kernspaltung und Lebensmittelkonservierung

Answer

Stromerzeugung und Weltraumforschung

Question 4

Wie trägt die starke Kernkraft zur Stabilität von Atomkernen bei?

Accepted Answer

Sie gleicht die elektrostatische Abstoßung zwischen den positiv geladenen Protonen im Atomkern aus.

Answer

Sie hält die negativ geladenen Elektronen im Atomkern zusammen.

Answer

Sie sorgt dafür, dass im Atomkern immer mehr Neutronen als Protonen vorhanden sind.

Question 5

Was unterscheidet Isotope eines Elements?

Accepted Answer

Anzahl der Neutronen

Answer

Anzahl der Protonen

Answer

Anzahl der Elektronen

Answer

Chemische Eigenschaften

Question 6

Welche Aussage zur ethischen Vertretbarkeit der Kernenergienutzung ist richtig?

Accepted Answer

Sie ist nur vertretbar, wenn Sicherheitsmaßnahmen eingehalten werden.

Answer

Sie ist immer vertretbar, weil sie zuverlässig ist.

Answer

Sie ist niemals vertretbar, weil sie gefährlich ist.

Question 7

Das Bohrsche Atommodell besagt, dass Elektronen sich auf festen Bahnen um den Atomkern bewegen. Wie erklärt dieses Modell die quantisierten Energieniveaus von Elektronen in Atomen?

Accepted Answer

Elektronen können nur bestimmte, diskrete Energieniveaus einnehmen.

Answer

Die Energieniveaus der Elektronen sind gleichmäßig über den Atomkern verteilt.

Answer

Die Elektronen bewegen sich auf elliptischen Bahnen um den Atomkern.

Answer

Das Bohr'sche Modell gilt nur für Wasserstoffatome.

Question 8

Wie kann ionisierende Strahlung mit Materie wechselwirken und welche Folgen hat sie für Lebewesen?

Accepted Answer

Ionisierende Strahlung kann Elektronen aus Atomen und Molekülen entfernen und Ionen bilden.

Accepted Answer

Ionisierende Strahlung kann chemische Bindungen aufbrechen und Moleküle verändern.

Accepted Answer

Ionisierende Strahlung kann Zellen schädigen und DNA-Mutationen verursachen.

Answer

Ionisierende Strahlung hat keine Auswirkungen auf Lebewesen.

Question 9

Welche drei Arten von Strahlung entstehen beim radioaktiven Zerfall?

Accepted Answer

Alpha-, Beta- und Gammastrahlung

Answer

UV-, Röntgen- und Neutronenstrahlung

Answer

Elektronen-, Protonen- und Infrarotstrahlung

Question 10

Welche Kraft hält die Nukleonen (Protonen und Neutronen) im Atomkern zusammen?

Accepted Answer

Starke Kernkraft

Answer

Coulomb-Kraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Magnetische Kraft

Question 11

Welche Beobachtung half Ernest Rutherford entscheidend bei der Entwicklung seines Atommodells?

Accepted Answer

Ablenkung von Alpha-Teilchen an einer Goldfolie

Answer

Entdeckung des Elektrons

Answer

Entdeckung der Radioaktivität

Question 12

Wie kannst du am besten herausfinden, ob ein Gegenstand radioaktiv ist?

Accepted Answer

Mit einem Geigerzähler

Answer

Mit einem Magneten

Answer

Mit einem Thermometer

Question 13

Die Nutzung von Kernenergie kann ethische Bedenken hervorrufen. Nenne einen ethischen Einwand gegen die Nutzung von Kernenergie.

Accepted Answer

Kernenergie kann für militärische Zwecke missbraucht werden, wie zum Beispiel für die Herstellung von Atomwaffen.

Answer

Kernenergie ist eine umweltfreundliche Energiequelle, die keine Treibhausgase produziert.

Answer

Kernkraftwerke sind absolut sicher und es besteht kein Risiko eines Unfalls.

Question 14

Wie hat Albert Einsteins Relativitätstheorie unser Verständnis der Kernenergie beeinflusst?

Accepted Answer

Sie zeigt, dass Masse und Energie gleichwertig sind.

Answer

Sie hat nicht zum Verständnis der Kernenergie beigetragen.

Answer

Sie erklärt den Aufbau von Atomen.

Answer

Sie hat die Existenz von Atomen bewiesen.

Question 15

Was ist eine Zerfallsreihe? Beschreibe die physikalischen Prozesse, die zu dieser Abfolge von Zerfällen führen.

Accepted Answer

Eine Zerfallsreihe ist eine Folge von radioaktiven Zerfällen, bei denen jedes neue Element eine niedrigere Kernladungszahl hat als das vorherige.

Answer

Eine Zerfallsreihe ist eine Reihe chemischer Reaktionen, die zur Bildung neuer Elemente führen.

Answer

Eine Zerfallsreihe ist eine Gruppe von Elementen, die alle die gleiche Anzahl von Neutronen haben.

Answer

Eine Zerfallsreihe ist eine Hypothese über den Ursprung des Universums.

Question 16

Was bedeutet die Quantennatur von Atomen und wie wirkt sie sich auf die Energiezustände der Elektronen in Atomen aus?

Accepted Answer

Elektronen in Atomen können nur bestimmte Energiezustände einnehmen, die als Energieniveaus bezeichnet werden.

Answer

Atome bestehen aus einem Kern und Elektronen, die sich wie Planeten um den Kern bewegen.

Answer

Die Quantennatur von Atomen hat keinen Einfluss auf die Energiezustände der Elektronen in Atomen.

Answer

Elektronen in Atomen bewegen sich nach dem Zufallsprinzip.

Question 17

Wie trägt die Kernphysik zur modernen Medizin bei? Nenne zwei konkrete Anwendungen und erläutere, wie sie unser Verständnis und unsere Behandlung von Krankheiten verbessert haben.

Accepted Answer

Radioaktive Isotope für die Diagnose von Krankheiten

Accepted Answer

Radioaktive Strahlung für die Behandlung von Krebs

Answer

Kernspaltung für die Herstellung von medizinischen Geräten

Answer

Kernfusion für die Bereitstellung sauberer Energie für Krankenhäuser

Question 18

Welche Eigenschaften von Atomkernen sind für das Verständnis der Radioaktivität besonders wichtig?

Accepted Answer

Anzahl der Protonen und Neutronen im Atomkern

Answer

Größe des Atomkerns

Answer

Elektrische Ladung der Protonen im Atomkern

Question 19

Was ist die Aufgabe eines Moderators in einem Kernspaltungsreaktor?

Accepted Answer

Er verlangsamt Neutronen, um weitere Kernspaltungen zu ermöglichen.

Answer

Er verhindert das Entweichen von Neutronen.

Answer

Er absorbiert freigesetzte Energie.

Answer

Er reguliert die Sauerstoffzufuhr.

Question 20

Ein Teilchenbeschleuniger kann sowohl Protonen als auch Elektronen beschleunigen. Warum werden Elektronen in einem Teilchenbeschleuniger stärker beschleunigt als Protonen?

Accepted Answer

Elektronen haben eine geringere Masse als Protonen.

Answer

Elektronen haben eine größere Ladung als Protonen.

Answer

Protonen und Elektronen haben die gleiche Masse.

Answer

Protonen und Elektronen haben die gleiche Ladung.

Question 21

Welcher Faktor beeinflusst die Halbwertszeit eines radioaktiven Stoffes?

Accepted Answer

Anzahl der Neutronen im Atomkern

Answer

Anzahl der Elektronen im Atom

Answer

Temperatur des Stoffes

Answer

Masse des Stoffes

Question 22

Welche Aufgabe haben Neutronen im Atomkern und wie tragen sie zu seiner Stabilität bei?

Accepted Answer

Neutronen sind neutral und tragen durch die starke Kernkraft zur Kernbindung bei, die zwischen allen Teilchen im Kern wirkt.

Answer

Neutronen sind positiv geladen und halten den Kern durch elektrostatische Anziehungskräfte zusammen.

Answer

Neutronen sind negativ geladen und gleichen die positive Ladung der Protonen im Kern aus.

Question 23

Welche Sicherheitsmaßnahmen sind beim Umgang mit radioaktiven Stoffen zu beachten?

Accepted Answer

Schutzkleidung, Handschuhe und Atemschutzmaske tragen

Answer

Radioaktive Stoffe in der Nähe von Lebensmitteln aufbewahren

Answer

Radioaktive Stoffe offen lagern

Answer

Radioaktive Stoffe unbeaufsichtigt lassen

Question 24

Welche Rolle spielte die Entdeckung der Radioaktivität bei der Entwicklung neuer Energiequellen?

Accepted Answer

Die Entdeckung der Radioaktivität ermöglichte das Verständnis von Kernspaltung und -fusion, was zur Entwicklung von Atomkraftwerken und Wasserstoffbomben führte.

Answer

Die Entdeckung der Radioaktivität hatte keinen Einfluss auf die Entwicklung von Energiequellen.

Answer

Die Entdeckung der Radioaktivität führte direkt zur Erfindung von Atomkraftwerken.

Question 25

Wie werden Radioisotope in der Medizin eingesetzt und welchen Nutzen haben Patienten davon?

Accepted Answer

Diagnose von Krebs

Answer

Sterilisation von Lebensmitteln

Answer

Erzeugung von Strom

Question 26

Wie ist ein Atom aufgebaut?

Accepted Answer

Ein positiv geladener Kern mit negativ geladenen Elektronen, die ihn umkreisen

Answer

Ein unteilbares, kugelförmiges Teilchen

Answer

Viele kleine Kerne, die von Elektronen umgeben sind

Question 27

Wie hat die Quantenmechanik unser Verständnis von Atomen verändert?

Accepted Answer

Elektronen bewegen sich nicht auf festen Bahnen, sondern in Energieleveln (Orbitalen).

Answer

Elektronen kreisen auf festen Bahnen um den Atomkern.

Answer

Die Quantenmechanik hat keine Auswirkungen auf unser Verständnis von Atomen.

Answer

Die Quantenmechanik hat zum Schalenmodell geführt, aber das Bohrsche Atommodell ist immer noch gültig.

Question 28

Was ist die Hauptfunktion von Teilchenbeschleunigern?

Accepted Answer

Teilchen auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigen

Answer

Nur Elektronen beschleunigen

Answer

Nur in der Hochenergiephysik eingesetzt werden

Question 29

Was ist der kleinste Teilchen, aus dem alle Stoffe bestehen?

Accepted Answer

Atome

Answer

Moleküle

Answer

Ionen

Answer

Neutronen

Question 30

Welcher Teil des Atoms befindet sich im Kern?

Accepted Answer

Protonen und Neutronen

Answer

Elektronen und Protonen

Answer

Neutronen und Elektronen

Answer

Nur Protonen

Question 31

Was passiert bei der Radioaktivität?

Accepted Answer

Instabile Atomkerne zerfallen und setzen Strahlung frei.

Answer

Elektronen werden von einem Energieniveau auf ein höheres angeregt.

Answer

Moleküle teilen sich in kleinere Moleküle auf.

Answer

Ionen verbinden sich zu neutralen Atomen.

Question 32

Welche Strahlenart ist die durchdringendste?

Accepted Answer

Gamma-Strahlung

Answer

Alpha-Strahlung

Answer

Beta-Strahlung

Answer

Neutronenstrahlung

Question 33

Welches Teilchen hat eine negative Ladung?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Proton

Answer

Neutron

Answer

Alpha-Teilchen

Question 34

Was ist ein Isotop?

Accepted Answer

Atome desselben Elements mit unterschiedlicher Neutronenzahl

Answer

Atome verschiedener Elemente mit unterschiedlicher Protonenzahl

Answer

Ionen desselben Elements mit unterschiedlicher Ladung

Answer

Moleküle desselben Stoffs mit unterschiedlicher Masse

Question 35

Was ist ein Geigerzähler?

Accepted Answer

Ein Gerät zur Messung von Radioaktivität

Answer

Ein Gerät zur Erzeugung von Radioaktivität

Answer

Ein Gerät zur Abschirmung vor Radioaktivität

Answer

Ein Gerät zur Umwandlung von radioaktiver Strahlung in Strom

Question 36

Wie entsteht radioaktive Strahlung?

Accepted Answer

Durch den Zerfall von Atomkernen

Answer

Durch Reibung von Elektronen

Answer

Durch Erwärmung von Materie

Question 37

Welches Teilchen ist negativ geladen?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Proton

Answer

Neutron

Question 38

Wie viele Protonen hat ein Heliumatom?

Accepted Answer

2

Answer

1

Answer

3

Question 39

Was ist Radioaktivität?

Accepted Answer

Eine Eigenschaft bestimmter Atomkerne

Answer

Eine chemische Reaktion

Answer

Für den Menschen ungefährlich

Question 40

Welches Teilchen ist nicht radioaktiv?

Accepted Answer

Stickstoff

Answer

Uran

Answer

Radium

Question 41

Was ist die SI-Einheit für die Radioaktivität?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Gray

Answer

Sievert

Question 42

Was ist die Kernspaltung?

Accepted Answer

Ein Prozess, bei dem Energie durch Neutronenbeschuss freigesetzt wird

Answer

Ein Prozess, der nur in Atomreaktoren stattfindet

Answer

Ein Prozess, bei dem sich die Aktivität des Elements verdoppelt

Question 43

Was entsteht bei der Alphastrahlung?

Accepted Answer

Heliumkern

Answer

Elektron

Answer

Gammastrahlung

Question 44

Was ist die Halbwertszeit eines radioaktiven Elements?

Accepted Answer

Die Zeit, in der die Hälfte des Elements zerfällt

Answer

Die Zeit, in der das Element vollständig zerfällt

Answer

Die Zeit, in der sich die Aktivität des Elements verdreifacht

Question 45

Wie hält die starke Kernkraft die positiv geladenen Protonen im Atomkern zusammen, obwohl sie sich gegenseitig abstoßen?

Accepted Answer

Die starke Kernkraft ist eine starke Anziehungskraft, die die elektrische Abstoßungskraft überwindet.

Answer

Die elektrische Abstoßungskraft ist stärker als die starke Kernkraft.

Answer

Die starke Kernkraft wirkt nur in schweren Atomkernen, während die elektrische Abstoßungskraft in allen Atomkernen wirkt.

Question 46

Wie helfen uns Kernprozesse, das Universum zu verstehen und wie sind sie mit anderen Wissenschaftsbereichen verbunden?

Accepted Answer

Kernprozesse zeigen uns, wie Sterne und Galaxien entstehen und sich entwickeln.

Answer

Kernprozesse haben keinen Einfluss auf unser Verständnis des Universums.

Answer

Kernprozesse sind nur wichtig für die Energiegewinnung auf der Erde.

Question 47

Ein Atom hat eine Massenzahl von 12 und eine Ordnungszahl von 6. Wie viele Protonen sind in seinem Kern?

Accepted Answer

6

Answer

12

Answer

18

Question 48

Welche Methode gilt als die sicherste für die Entsorgung radioaktiver Abfälle aus Kernkraftwerken?

Accepted Answer

Lagerung in tiefen Erdschichten

Answer

Schnelle Zersetzung radioaktiver Abfälle

Answer

Entsorgung im Ozean

Answer

Kostengünstige Entsorgung

Question 49

Was geschieht bei der Radioaktivität?

Accepted Answer

Der Atomkern zerfällt instabil und setzt dabei Strahlung und Teilchen frei.

Answer

Der Atomkern wird in einen anderen Atomkern umgewandelt.

Answer

Die Elektronen des Atoms werden entfernt.

Answer

Das Atom wird in mehrere kleinere Atome geteilt.

Question 50

Welche der folgenden Strahlungsarten ist am durchdringendsten?

Accepted Answer

Gammastrahlung

Answer

Alphastrahlung

Answer

Betastrahlung

Answer

Röntgenstrahlung

Question 51

Was ist ein Isotop?

Accepted Answer

Ein Element mit derselben Ordnungszahl, aber unterschiedlicher Massenzahl.

Answer

Ein Element mit gleicher Massenzahl, aber unterschiedlicher Ordnungszahl.

Answer

Ein Atom mit fehlenden Elektronen.

Answer

Ein Molekül mit zwei Atomen.

Question 52

Welche Anwendung von Radioaktivität ist gefährlich?

Accepted Answer

Atomwaffen

Answer

Medizinische Diagnostik

Answer

Rauchmelder

Answer

Erzeugung von Strom

Question 53

Wie können wir im Unterricht einfach nachweisen, dass radioaktive Stoffe Strahlung abgeben?

Accepted Answer

Mit einem Geigerzähler

Answer

Mit einer Kamera, die ein Bild der Strahlung macht

Answer

Mit einer Taschenlampe, die leuchtet, wenn sie mit der Strahlung in Kontakt kommt

Question 54

Wie hat die Entdeckung des Neutrons zum Verständnis des Atommodells beigetragen?

Accepted Answer

Sie bewies, dass der Atomkern Neutronen enthält.

Answer

Sie zeigte, dass der Atomkern nur aus Protonen besteht.

Answer

Sie erklärte die Existenz von Elektronen im Atom.

Question 55

Wie hat die Quantenmechanik unser Verständnis vom zufälligen Charakter des radioaktiven Zerfalls verändert?

Accepted Answer

Sie hat gezeigt, dass der radioaktive Zerfall ein zufälliger Prozess ist.

Answer

Sie hat neue Arten von radioaktiver Strahlung entdeckt.

Answer

Sie hat die Halbwertszeit radioaktiver Elemente erklärt.

Answer

Sie hat die Auswirkungen der Radioaktivität auf den menschlichen Körper erklärt.

Question 56

Welche ethische Problematik ergibt sich aus der militärischen Nutzung von Kernenergie?

Accepted Answer

Verbreitung von Atomwaffen

Answer

Umweltverschmutzung durch Radioaktivität

Answer

Energieknappheit

Answer

Verschärfung des Klimawandels

Question 57

Im welchem Teil des Atoms befinden sich die positiv geladenen Protonen?

Accepted Answer

Im Atomkern

Answer

In der Elektronenhülle

Answer

Bei den Neutronen

Answer

Bei den Photonen

Question 58

Welches radioaktive Element wird in Kernkraftwerken zur Energiegewinnung verwendet?

Accepted Answer

Uran

Answer

Plutonium

Answer

Thorium

Answer

Radium

Question 59

Welches Teilchen ist nicht am Aufbau eines Atoms beteiligt?

Accepted Answer

Photon

Answer

Proton

Answer

Neutron

Answer

Elektron

Question 60

Wie nennt man den Vorgang, bei dem ein Atomkern radioaktive Strahlung aussendet?

Accepted Answer

Radioaktivität

Answer

Kernspaltung

Answer

Kernfusion

Answer

Gammastrahlung

Question 61

Welche Aussage über Neutronen ist falsch?

Accepted Answer

Sie sind für die chemischen Eigenschaften eines Elements verantwortlich.

Answer

Sie sind elektrisch neutral.

Answer

Sie sind schwerer als Protonen.

Answer

Sie befinden sich im Atomkern.

Question 62

Wie wird die Energiemenge bezeichnet, die bei der Spaltung eines Atomkerns freigesetzt wird?

Accepted Answer

Kernenergie

Answer

Bindungsenergie

Answer

Radioaktivitätsenergie

Answer

Photonenenergie

Question 63

Welche Art von Strahlung besitzt die höchste Durchdringungskraft?

Accepted Answer

Gammastrahlung

Answer

Alphastrahlung

Answer

Betastrahlung

Answer

Röntgenstrahlung

Question 64

Welches Gerät wird zur Messung der Radioaktivität eingesetzt?

Accepted Answer

Geigerzähler

Answer

Thermometer

Answer

Barometer

Answer

Voltmeter