Kernphysik lernen: Aufbau, Reaktionen und Radioaktivität

Question 1

Was trifft auf den Atomkern zu?

Accepted Answer

Er besteht aus Protonen und Neutronen.

Answer

Die elektrostatische Abstoßung zwischen den Protonen ist stärker als die starke Kernkraft.

Answer

Die Anzahl der Neutronen ist in jedem Atomkern gleich der Anzahl der Protonen.

Answer

Er ist im Vergleich zum Atom sehr groß.

Question 2

Welches der folgenden Teilchen ist **nicht** Bestandteil eines Atomkerns?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Proton

Answer

Neutron

Answer

Quark

Question 3

Welche der folgenden Kernreaktionen ist eine Kernspaltung?

Accepted Answer

_235^U + _0^1n → _141^56Ba + _92^36Kr + 3_0^1n

Answer

_2^4He + _2^4He → _4^8Be

Answer

_14^6C + _6^12C → _20^18Ne

Answer

_12^24Mg → _11^23Na + _1^1p

Question 4

Welche der folgenden Aussagen über die Risiken der Kernphysik ist **falsch**?

Accepted Answer

Die Kernphysik ist grundsätzlich risikolos.

Answer

Radioaktive Strahlung kann zu Gesundheitsschäden führen.

Answer

Kernkraftwerke können bei Unfällen erhebliche Schäden verursachen.

Answer

Kernwaffen stellen eine Bedrohung für die Menschheit dar.

Question 5

Welche der folgenden Anwendungen der Radioaktivität hat einen **medizinischen Nutzen**?

Accepted Answer

Krebstherapie

Answer

Datierung von Fossilien

Answer

Materialprüfung

Answer

Lebensmittelkonservierung

Question 6

Welcher Teil des Atoms ist für Kernreaktionen verantwortlich?

Accepted Answer

Atomkern

Answer

Elektronenhülle

Answer

Neutronen

Answer

Protonen

Question 7

Was ist die wesentliche Ursache für die Freisetzung großer Energiemengen bei Kernreaktionen?

Accepted Answer

Umwandlung von Masse in Energie

Answer

Elektronenbewegung

Answer

Neutronenbeschuss

Answer

Protonenbeschuss

Question 8

Welches Teilchen wird bei der Beta-Minus-Zerfallsreaktion emittiert?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Positron

Answer

Neutron

Answer

Proton

Question 9

Was ist die Halbwertszeit eines radioaktiven Stoffes?

Accepted Answer

Die Zeit, die benötigt wird, bis die Hälfte der radioaktiven Kerne zerfallen ist

Answer

Die Zeit, die benötigt wird, bis alle radioaktiven Kerne zerfallen sind

Answer

Die Zeit, die benötigt wird, bis die Strahlung ihre maximale Intensität erreicht

Answer

Die Zeit, die benötigt wird, bis die Strahlung ihre minimale Intensität erreicht

Question 10

Welche Kernreaktionen führen zur Freisetzung von Kernenergie?

Accepted Answer

Kernspaltung

Accepted Answer

Kernfusion

Answer

Alpha-Zerfall

Answer

Beta-Zerfall

Question 11

Welche Kraft hält Protonen und Neutronen im Atomkern zusammen?

Accepted Answer

Starke Kernkraft

Answer

Gravitation

Answer

Coulombkraft

Answer

Elektroschwache Kraft

Question 12

Welches Teilchen befindet sich nicht im Atomkern?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Proton

Answer

Neutron

Answer

Quark

Question 13

Welche Strahlenart besitzt die höchste Durchdringungsfähigkeit?

Accepted Answer

Gamma-Strahlung

Answer

Alpha-Strahlung

Answer

Beta-Strahlung

Answer

Röntgenstrahlung

Question 14

Mit welchem Gerät wird Radioaktivität gemessen?

Accepted Answer

Geigerzähler

Answer

Thermometer

Answer

Barometer

Answer

Voltmeter

Question 15

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Kernspaltung?

Accepted Answer

Uran-235 + Neutron → Barium-141 + Krypton-92 + 3 Neutronen

Answer

Helium-4 → Wasserstoff-2 + Wasserstoff-3

Answer

Kohlenstoff-12 + Kohlenstoff-12 → Natrium-23 + Proton

Answer

Stickstoff-14 + Alpha-Teilchen → Sauerstoff-17 + Proton

Question 16

Welche der folgenden Größen ist keine Einheit der Radioaktivität?

Accepted Answer

Pascal

Answer

Becquerel

Answer

Gray

Answer

Curie

Question 17

Welche Anwendung der Kernphysik hat einen negativen Einfluss auf die Umwelt?

Accepted Answer

Kernkraftwerke

Answer

Medizinische Diagnostik

Answer

Krebsbestrahlung

Answer

Industrielle Tracer

Question 18

Welcher Wissenschaftler oder welche Wissenschaftlerin entdeckte die Radioaktivität?

Accepted Answer

Henri Becquerel

Answer

Albert Einstein

Answer

Marie Curie

Answer

Werner Heisenberg

Question 19

Welches der folgenden Teilchen ist kein Bestandteil des Atomkerns?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Proton

Answer

Neutron

Answer

Alpha-Teilchen

Question 20

Welcher Begriff beschreibt die Masse des Atomkerns?

Accepted Answer

Kernmasse

Answer

Molare Masse

Answer

Atomgewicht

Answer

Relative Atommasse

Question 21

Welche Aussage über Radioaktivität ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist ein spontaner Prozess und setzt große Energiemengen frei.

Answer

Sie erzeugt neue Elemente und kann gestoppt werden.

Answer

Sie ist nur durch äußere Einflüsse möglich und setzt geringe Energiemengen frei.

Answer

Sie ist ein langsamer Prozess, der durch äußere Einflüsse verhindert werden kann.

Question 22

Welche Art von Kernreaktion ist eine Fusionsreaktion?

Accepted Answer

Kernfusion

Answer

Kernspaltung

Answer

Alpha-Zerfall

Answer

Beta-Zerfall

Question 23

Welches Teilchen wird beim Alpha-Zerfall emittiert?

Accepted Answer

Alpha-Teilchen

Answer

Proton

Answer

Neutron

Answer

Beta-Teilchen

Question 24

Welche Anwendung der Kernphysik nutzt die Freisetzung von Energie?

Accepted Answer

Kernkraftwerke

Answer

Medizinische Bildgebung

Answer

Radiokarbondatierung

Answer

Weltraumforschung

Question 25

Wie heißt die Einheit der radioaktiven Aktivität?

Accepted Answer

Becquerel (Bq)

Answer

Curie (Ci)

Answer

Gray (Gy)

Answer

Sievert (Sv)

Question 26

Welches Teilchen gehört nicht zum Atomkern?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Proton

Answer

Neutron

Answer

Alpha-Teilchen

Question 27

Welches Isotop von Wasserstoff enthält keine Neutronen?

Accepted Answer

Protium

Answer

Deuterium

Answer

Tritium

Answer

Hydroxonium

Question 28

Welcher Teil des Atoms befindet sich im Atomkern?

Accepted Answer

Protonen und Neutronen

Answer

Elektronen

Answer

Neutronen

Answer

Protonen

Question 29

Welche Kernreaktion ist die Grundlage für die Energiegewinnung in Atomkraftwerken?

Accepted Answer

Kernspaltung

Answer

Kernfusion

Answer

Radioaktiver Zerfall

Answer

Gammaspektroskopie

Question 30

Welche Art von Strahlung wird beim Gammazerfall emittiert?

Accepted Answer

Gammastrahlung

Answer

Alphastrahlung

Answer

Betastrahlung

Answer

Röntgenstrahlung

Question 31

Welches Uranisotop wird in Atomkraftwerken als Brennstoff verwendet?

Accepted Answer

Uran-235

Answer

Uran-238

Answer

Plutonium-239

Answer

Thorium-232

Question 32

Welche der folgenden Einheiten wird zur Messung der Aktivität eines radioaktiven Stoffes verwendet?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Sievert

Answer

Gray

Answer

Rad

Question 33

Welche der folgenden Kernreaktionen ist eine Fusionsreaktion?

Accepted Answer

d + d → 3He + n

Answer

α-Zerfall

Answer

β-Zerfall

Answer

p + p → d + e+ + ν

Question 34

Was ist die Halbwertszeit eines radioaktiven Stoffes?

Accepted Answer

Die Zeit, bis die Hälfte der Atomkerne zerfallen ist

Answer

Die Zeit, bis alle Atomkerne zerfallen sind

Answer

Die Zeit, bis die Hälfte der Strahlung absorbiert ist

Answer

Die Zeit, bis die Radioaktivität unbedenklich ist

Question 35

Welche Anwendung der Kernenergie hat eine besondere Bedeutung für die Medizin?

Accepted Answer

Nuklearmedizin

Answer

Stromerzeugung

Answer

Treibstoff für Raumschiffe

Answer

Waffen

Question 36

Was ist der Unterschied zwischen spontaner und induzierter Kernspaltung?

Accepted Answer

Spontane Spaltung erfolgt ohne äußere Einwirkung, induzierte Spaltung durch Neutronenbeschuss

Answer

Induzierte Spaltung erfolgt ohne äußere Einwirkung, spontane Spaltung durch Neutronenbeschuss

Answer

Spontane Spaltung setzt mehr Energie frei als induzierte Spaltung

Answer

Induzierte Spaltung setzt mehr Energie frei als spontane Spaltung

Question 37

Welche der folgenden Größen bleibt bei radioaktiven Zerfällen unverändert?

Accepted Answer

Halbwertszeit

Answer

Zerfallsrate

Answer

Aktivität

Answer

Anzahl der zerfallenen Atomkerne

Question 38

Was versteht man unter einem Isotop?

Accepted Answer

Ein Atom mit gleicher Kernladungszahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl

Answer

Ein Atom mit unterschiedlicher Kernladungszahl und unterschiedlicher Neutronenzahl

Answer

Ein Atom mit unterschiedlicher Protonenzahl und gleicher Neutronenzahl

Answer

Ein Atom mit unterschiedlicher Kernladungszahl und gleicher Neutronenzahl

Question 39

Welche Einheit wird zur Messung der Radioaktivität verwendet?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Gray

Answer

Sievert

Answer

Coulomb

Question 40

Welche der folgenden Kernreaktionen ist eine Spaltungsreaktion?

Accepted Answer

235U + n → 141Ba + 92Kr + 3n

Answer

12C + 12C → 24Mg

Answer

238U + 1n → 239U → 239Np + -1e

Answer

14N + 2He → 16O + 1H

Question 41

Welche der folgenden Aussagen über Radioaktivität ist **zutreffend**?

Accepted Answer

Radioaktive Atomkerne senden spontan Strahlung aus.

Answer

Radioaktivität kann durch äußere Einwirkung ausgelöst werden.

Answer

Alle Atome sind radioaktiv.

Question 42

Welche der folgenden Anwendungen **nutzt** die Kernphysik?

Accepted Answer

Medizinische Bildgebung

Answer

Computerchips

Answer

Elektroautos

Answer

Haushaltsgeräte

Question 43

Welche der folgenden Größen ist eine Einheit der Radioaktivität?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Hertz

Answer

Newton

Answer

Joule

Question 44

Was ist die Kernkraft?

Accepted Answer

Die Wechselwirkungskraft zwischen Nukleonen

Answer

Die Anziehungskraft zwischen Protonen und Elektronen

Answer

Die Abstoßungskraft zwischen Neutronen

Answer

Die Gravitationskraft zwischen Atomkernen

Question 45

Welche der folgenden Arten ionisierender Strahlung hat die **größte** Reichweite?

Accepted Answer

Gammastrahlung

Answer

Betastrahlung

Answer

Alphastrahlung

Answer

Röntgenstrahlung

Question 46

Welche der folgenden Maßnahmen dient dem Schutz vor radioaktiver Strahlung?

Accepted Answer

Abschirmung, Zeitbegrenzung, Abstand

Answer

Regelmäßiges Waschen

Answer

Ausgewogene Ernährung

Answer

Verwendung von Sonnencreme

Question 47

Welches der folgenden Teilchen ist **nicht** Bestandteil eines Atomkerns?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Proton

Answer

Quark

Answer

Neutron

Question 48

Welche der folgenden Größen ist die Maßeinheit für Radioaktivität?

Accepted Answer

Becquerel (Bq)

Answer

Ampere (A)

Answer

Volt (V)

Question 49

Nenne eine Anwendung der Kernphysik, die in der Medizin eine Rolle spielt.

Accepted Answer

Strahlentherapie

Answer

Kernkraftnutzung

Answer

Lasertechnik

Answer

Raketenantrieb

Question 50

Welche der folgenden Aussagen über die Risiken der Kernphysik ist **korrekt**?

Accepted Answer

Sie kann zu Unfällen mit Freisetzung radioaktiver Stoffe führen.

Answer

Sie stellt keine Risiken für die Umwelt dar.

Answer

Sie ist nur für militärische Zwecke relevant.

Question 51

Was gibt die Halbwertszeit eines radioaktiven Stoffes an?

Accepted Answer

Die Zeit, nach der die Hälfte des Stoffes zerfallen ist.

Answer

Die Zeit, nach der der gesamte Stoff zerfallen ist.

Answer

Die Geschwindigkeit, mit der der Stoff zerfällt.

Question 52

Welcher der folgenden Atomkerne ist am stabilsten?

Accepted Answer

Eisenkern

Answer

Goldkern

Answer

Uraniumkern

Answer

Wasserstoffkern

Question 53

Welche der folgenden Aussagen über die in Kernkraftwerken genutzte Kernspaltung ist **richtig**?

Accepted Answer

Sie setzt enorme Energiemengen frei.

Answer

Sie erzeugt keine radioaktiven Abfälle.

Answer

Sie ist ein Prozess, bei dem leichte Kerne zu schweren Kernen verschmelzen.

Answer

Sie ist eine ungefährliche Technologie.

Question 54

Welche der folgenden Größen ist eine wichtige Kenngröße in der Kernphysik?

Accepted Answer

Bindungsenergie

Answer

Temperatur

Answer

Reibung

Answer

Geschwindigkeit

Question 55

Welche der folgenden Teilchen sind die fundamentalen Bestandteile von Atomkernen?

Accepted Answer

Nukleonen

Answer

Leptonen

Answer

Mesonen

Question 56

Wie lässt sich eine Kernreaktion am besten beschreiben?

Accepted Answer

Ein Prozess, bei dem sich die Struktur von Atomkernen verändert und Energie freigesetzt oder absorbiert werden kann.

Answer

Ein Prozess, der spontan abläuft.

Answer

Eine Reaktion, bei der immer neue Elemente entstehen.

Question 57

Welche Eigenschaft eines radioaktiven Stoffes bestimmt seine Aktivität?

Accepted Answer

Anzahl der radioaktiven Atome

Answer

Volumen des Materials

Answer

Masse des Materials

Answer

Temperatur des Materials

Question 58

Was versteht man unter einem Isotop?

Accepted Answer

Atome desselben Elements mit gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl

Answer

Atome mit gleicher Masse, aber unterschiedlicher Ladung

Answer

Ionen mit gleicher Ladung, aber unterschiedlicher Masse

Question 59

Welches der folgenden Teilchen hat die größte Masse?

Accepted Answer

Neutron

Answer

Proton

Answer

Elektron

Answer

Neutrino

Question 60

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Kernspaltung?

Accepted Answer

235U + n → 141Ba + 92Kr + 3n

Answer

12C + 12C → 24Mg

Answer

14N + 1H → 15O

Question 61

Welche Schutzmaßnahmen können das Risiko einer Strahlenbelastung verringern?

Accepted Answer

Abstand halten, Abschirmung nutzen, Expositionszeit minimieren

Answer

Vitaminpräparate einnehmen

Answer

Viel Wasser trinken

Question 62

Welches der folgenden Teilchen vermittelt die starke Kernkraft zwischen Nukleonen?

Accepted Answer

Gluon

Answer

Photon

Answer

Elektron

Question 63

Was bezeichnet die Massenzahl eines Atomkerns?

Accepted Answer

Gesamtzahl der Protonen und Neutronen

Answer

Summe der Ordnungszahlen der beteiligten Elemente

Answer

Differenz zwischen Protonen- und Neutronenzahl

Answer

Gesamtzahl der Elektronen

Question 64

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Kernfusionsreaktion?

Accepted Answer

Verschmelzung zweier Deuteriumkerne zu Helium

Answer

Zerfall eines Uranatoms unter Aussendung von Alpha-Teilchen

Answer

Spaltung eines Plutoniumatoms durch Neutronenbeschuss

Answer

Emission von Gammastrahlen aus einem angeregten Kern