Atomphysik lernen: Aufbau der Atome, Kernphysik, Radioaktivität

Question 1

Welche Aussage über den Atomkern beschreibt das Rutherford-Modell korrekt?

Accepted Answer

Positiv geladen und enthält die meisten Protonen des Atoms

Answer

Negativ geladen und enthält die meiste Masse des Atoms

Answer

Neutral geladen und enthält Neutronen

Answer

Negativ geladen und umkreist die Elektronen

Question 2

Welche Elektronenkonfiguration trifft auf die Elemente der 1. Hauptgruppe im Periodensystem zu?

Accepted Answer

Nur s-Orbital

Answer

s- und p-Orbitale

Answer

d- und f-Orbitale

Answer

p- und d-Orbitale

Question 3

Welche Eigenschaften charakterisieren Alphastrahlung?

Accepted Answer

Alphastrahlung hat eine geringe Durchdringungskraft und kann ionisierend wirken.

Answer

Alphastrahlung ist eine elektromagnetische Welle mit hoher Reichweite.

Answer

Alphastrahlung hat eine größere Reichweite als Betastrahlung.

Answer

Alphastrahlung ist eine stark durchdringende Strahlung.

Question 4

Welches Atommodell beschreibt Elektronen als Teilchen, die sich auf bestimmten Bahnen mit festen Energieniveaus um den Atomkern bewegen?

Accepted Answer

Bohrsches Modell

Answer

Rutherfordsches Modell

Answer

Schrödingersches Modell

Answer

Sommerfeldsches Modell

Question 5

Welche Erkenntnis lieferte der Rutherford-Streuversuch?

Accepted Answer

Das Atom besitzt einen kleinen, positiv geladenen Kern, um den Elektronen kreisen.

Answer

Die Masse des Atoms ist gleichmäßig verteilt.

Answer

Die Elektronen im Atom sind negativ geladen.

Answer

Die Elektronen im Atom sind positiv geladen.

Question 6

Welche Strahlungsart hat die größte Reichweite in der Luft?

Accepted Answer

Gamma-Strahlung

Answer

Alpha-Teilchen

Answer

Beta-Teilchen

Answer

Neutronen

Question 7

Welche Theorie beschreibt Elektronen **nicht** als punktförmige Teilchen, sondern als Teilchen mit Wellencharakter?

Accepted Answer

Quantenmodell des Atoms

Answer

Bohrsches Atommodell

Answer

Kernmodell

Answer

Rutherfordsches Atommodell

Question 8

Welches Teilchen umkreist den Atomkern?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Proton

Answer

Neutron

Answer

Alpha-Teilchen

Question 9

Welche Teilchen befinden sich im Atomkern?

Accepted Answer

Neutronen und Protonen

Answer

Elektronen und Neutronen

Answer

Protonen und Elektronen

Answer

Alpha-Teilchen und Neutronen

Question 10

Was war die bedeutendste Erkenntnis aus dem Rutherford-Experiment?

Accepted Answer

Atome besitzen einen kleinen, schweren Kern, der von einer Elektronenwolke umgeben ist.

Answer

Atome sind gleichmäßig mit Elektronen und Protonen gefüllt.

Answer

Elektronen bewegen sich auf festen Bahnen um den Atomkern.

Answer

Atome bestehen hauptsächlich aus leerem Raum.

Question 11

Welches Teilchen im Atomkern hat keine elektrische Ladung?

Accepted Answer

Neutron

Answer

Proton

Answer

Elektron

Question 12

Welches Experiment lieferte erstmals experimentelle Beweise für die Existenz von Atomkernen?

Accepted Answer

Das Rutherford-Experiment

Answer

Das Doppelspaltexperiment von Thomas Young

Answer

Das Millikan-Öltropfenexperiment

Question 13

Welches Teilchen im Atomkern hat eine positive elektrische Ladung?

Accepted Answer

Proton

Answer

Elektron

Answer

Neutron

Answer

Quarks

Question 14

Welches Atommodell beschreibt den Atomkern als eine positiv geladene und massive Ansammlung im Zentrum des Atoms?

Accepted Answer

Rutherford-Modell

Answer

Bohrsches Modell

Answer

Wellenmodell

Answer

Schalenmodell

Question 15

Welches Atommodell erklärte als erstes, dass Elektronen in festen Abständen den Atomkern umkreisen?

Accepted Answer

Bohrsches Atommodell

Answer

Rutherfordsches Atommodell

Answer

Thomsonsches Atommodell

Question 16

Im Rutherfordschen Atommodell kreisen die Elektronen den Atomkern auf welchen Bahnen?

Accepted Answer

Festgelegten Bahnen

Answer

Negativ geladenen Bahnen

Answer

Bahnen mit beliebiger Energie

Answer

Spiralförmigen Bahnen

Question 17

Welches Atommodell führte als erstes die Vorstellung von quantisierten Energiezuständen für Elektronen ein, was einen Durchbruch im Verständnis von Atomen darstellte?

Accepted Answer

Bohrsches Modell

Answer

Rutherfordsches Modell

Answer

Kernmodell

Answer

Quantenmechanisches Modell

Question 18

Was sind Isotope und wodurch unterscheiden sie sich?

Accepted Answer

Atome mit gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl

Answer

Atome mit gleicher Neutronenzahl, aber unterschiedlicher Elektronenzahl

Answer

Atome mit gleicher Elektronenzahl, aber unterschiedlicher Protonenzahl

Question 19

Welches Merkmal ist für alle Isotope eines Elements charakteristisch?

Accepted Answer

Gleiche Protonenzahl

Answer

Gleiche Neutronenzahl

Answer

Gleiche Elektronenzahl

Answer

Gleicher Atomkern

Question 20

Was passiert bei der Kernfusion?

Accepted Answer

Zwei leichte Atomkerne verschmelzen zu einem schwereren Atomkern und setzen dabei viel Energie frei.

Answer

Ein Atomkern zerfällt in zwei leichtere Atomkerne und setzt dabei viel Energie frei.

Answer

Energie wird in Materie umgewandelt.

Answer

Materie wird in Antimaterie umgewandelt.

Question 21

Was sind Isotope eines Elements?

Accepted Answer

Atome mit gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl

Answer

Atome mit gleicher Elektronenzahl, aber unterschiedlicher Protonenzahl

Answer

Atome mit gleicher Neutronenzahl, aber unterschiedlicher Elektronenzahl

Question 22

Welches Experiment veranschaulicht am deutlichsten die Doppelnatur von Elektronen als Teilchen und Welle?

Accepted Answer

Interferenzmuster im Doppelspaltexperiment

Answer

Elektronenbahnen um den Atomkern

Answer

Ablenkung von Elektronen durch ein Magnetfeld

Question 23

Welche Beobachtung in Rutherfords Streuexperiment deutete darauf hin, dass der Atomkern im Zentrum des Atoms liegt?

Accepted Answer

Die meisten Alpha-Teilchen wurden vom Atomkern abgelenkt.

Answer

Die Alpha-Teilchen wurden gleichmäßig in alle Richtungen gestreut.

Answer

Alle Alpha-Teilchen wurden vom Atomkern absorbiert.

Answer

Die Alpha-Teilchen wurden vom Atomkern angezogen.

Question 24

Welches Teilchen ist die kleinste Einheit eines chemischen Elements?

Accepted Answer

Atom

Answer

Atomkern

Answer

Atomhülle

Answer

Molekül

Question 25

Welches Teilchen vermittelt die schwache Wechselwirkung zwischen Atomen?

Accepted Answer

W-Boson

Answer

Photon

Answer

Graviton

Answer

Gluon

Question 26

Wie beschreibt das Rutherford-Modell den Aufbau des Atoms?

Accepted Answer

Positiver Kern mit umkreisenden Elektronen

Answer

Negativer Kern mit umkreisenden Elektronen

Answer

Neutraler Kern mit umkreisenden Elektronen

Answer

Positiver Kern mit umkreisenden Protonen

Question 27

Wie erklärt die moderne Quantenphysik das Verhalten von Elektronen?

Accepted Answer

Elektronen können sich je nach Situation wie Teilchen oder Wellen verhalten.

Answer

Elektronen verhalten sich nur wie Teilchen.

Answer

Elektronen verhalten sich nur wie Wellen.

Question 28

Welches Ergebnis des Rutherford-Experiments ist **nicht** im Rutherford-Atommodell enthalten?

Accepted Answer

Neutronen sind Bestandteile des Atomkerns.

Answer

Der Atomkern enthält den größten Teil der Masse des Atoms.

Answer

Der Atomkern trägt eine positive Ladung.

Question 29

Welche Aussage beschreibt den Wellen-Teilchen-Dualismus in der Quantenmechanik korrekt?

Accepted Answer

Sowohl Teilchen als auch Wellen können sich wie das jeweils andere verhalten.

Answer

Teilchen verhalten sich ausschließlich wie Wellen.

Answer

Wellen verhalten sich ausschließlich wie Teilchen.

Answer

Teilchen und Wellen sind grundlegend verschieden und können sich niemals wie das jeweils andere verhalten.

Question 30

Welche Teilchen bilden Betastrahlung und wie interagiert sie mit Materie?

Accepted Answer

Negativ geladene Teilchen, die Atome durch Elektronenstoß ionisieren

Answer

Positiv geladene Teilchen, die Atome durch Elektronenaustausch ionisieren

Answer

Neutrale Teilchen, die nicht mit Materie wechselwirken

Question 31

Welche Teilchen sind für die chemischen Eigenschaften von Atomen verantwortlich?

Accepted Answer

Elektronen

Answer

Protonen

Answer

Neutronen

Question 32

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Kernfusion? Eine Kernfusion ist eine Reaktion, bei der zwei leichte Atomkerne zu einem schwereren Atomkern verschmelzen.

Accepted Answer

Deuterium und Tritium verschmelzen zu Helium-4 und einem Neutron

Answer

Uran-235 zerfällt in Barium-141 und Krypton-92 und setzt Neutronen frei

Answer

Thorium-232 wandelt sich in Uran-233 um und setzt Gammastrahlung frei

Answer

Plutonium-239 spaltet sich in Xenon-144 und Strontium-89 auf und setzt Neutronen frei

Question 33

Welche Aussage zum Atommodell nach Rutherford ist korrekt?

Accepted Answer

Der Atomkern ist im Vergleich zum Atom sehr klein.

Accepted Answer

Das Atommodell von Rutherford wurde später durch das Bohrsche Atommodell abgelöst.

Answer

Der Atomkern enthält Elektronen und Protonen.

Answer

Die Elektronen bewegen sich auf Kreisbahnen um den Atomkern.

Question 34

Was unterscheidet Isotope eines Elements?

Accepted Answer

Anzahl der Neutronen

Answer

Anzahl der Protonen

Answer

Anzahl der Elektronen

Answer

Kernladungszahl

Question 35

Welches Experiment zeigt am deutlichsten den Wellen-Teilchen-Dualismus von Elektronen, bei dem sie sowohl wie Teilchen als auch wie Wellen auftreten?

Accepted Answer

Doppelspaltexperiment mit Elektronen

Answer

Rutherford-Streuexperiment

Answer

Photoelektrischer Effekt

Answer

Compton-Effekt

Question 36

Welche Eigenschaft können Teilchen laut dem Wellen-Teilchen-Dualismus zusätzlich zu ihrem Teilchenverhalten annehmen?

Accepted Answer

Wellen

Answer

Atome

Answer

Ionen

Question 37

Welches Atommodell beschreibt einen Atomkern mit positiv geladenen Teilchen, umgeben von einer Hülle mit negativ geladenen Teilchen?

Accepted Answer

Rutherfordsches Modell

Answer

Bohrsches Modell

Answer

Wellenmechanisches Modell

Question 38

Welche Eigenschaft trifft auf Gammastrahlung zu?

Accepted Answer

Sie ist eine elektromagnetische Welle mit sehr hoher Energie.

Answer

Sie besteht aus Elektronen.

Answer

Sie hat eine geringe Reichweite in Luft.

Answer

Sie ist nicht ionisierend.

Question 39

Welche Faktoren beeinflussen die Fähigkeit verschiedener Arten radioaktiver Strahlung, Materie zu durchdringen?

Accepted Answer

Energie und Ladung der Teilchen

Accepted Answer

Dichte und atomare Zusammensetzung des Materials

Answer

Temperatur des Materials

Answer

Masse der Teilchen

Question 40

Welche Strahlungsart hat die geringste Durchdringungsfähigkeit? Alpha-, Beta- oder Gammastrahlung?

Accepted Answer

Alphastrahlung

Answer

Betastrahlung

Answer

Gammastrahlung

Question 41

Welche entscheidende Rolle spielte das Rutherford-Experiment bei der Entdeckung des Atomkerns und wie beeinflusste es unser Verständnis der Atomstruktur?

Accepted Answer

Das Rutherford-Experiment zeigte, dass Atome einen positiv geladenen Kern und negativ geladene Elektronen besitzen.

Answer

Das Rutherford-Experiment bestätigte das Atommodell von Bohr.

Answer

Das Rutherford-Experiment bewies, dass Atome aus Neutronen und Protonen bestehen.

Answer

Das Rutherford-Experiment hatte keine wesentlichen Auswirkungen auf das Verständnis der Atomstruktur.

Question 42

Was versteht man unter Isotopie und welche Bedeutung hat sie für das Verständnis der chemischen Elemente und ihrer Eigenschaften?

Accepted Answer

Isotope sind Atome desselben Elements mit gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl.

Answer

Isotope sind Atome verschiedener Elemente mit unterschiedlicher Protonenzahl und Neutronenzahl.

Answer

Isotope sind Atome mit gleicher Massenzahl, aber unterschiedlicher Ordnungszahl.

Question 43

Was beschreibt den Photoelektrischen Effekt am besten?

Accepted Answer

Elektronen werden aus einem Material emittiert, wenn Licht darauf trifft.

Accepted Answer

Die Energie der emittierten Elektronen hängt von der Frequenz des Lichts ab.

Answer

Der Effekt tritt nur bei hoher Lichtintensität auf.

Answer

Der Photoelektrische Effekt war irrelevant für die Entwicklung der Quantenphysik.

Question 44

Wie funktioniert ein Geiger-Müller-Zähler und wo wird er typischerweise in der Strahlenüberwachung eingesetzt?

Accepted Answer

Er erkennt Strahlung durch ein Gas, das ionisiert wird und einen messbaren Stromfluss auslöst.

Answer

Er misst nur Gammastrahlung.

Answer

Er wird nur zur Radonmessung verwendet.

Answer

Er basiert auf Szintillation, bei der Lichtsignale zur Erkennung genutzt werden.

Question 45

Welcher Teil des Atoms bestimmt seine chemischen Eigenschaften?

Accepted Answer

Elektronen

Answer

Kern

Answer

Neutronen

Answer

Protonen

Question 46

Was ist ein Isotop?

Accepted Answer

Ein Atom mit gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl.

Answer

Ein Atom mit gleicher Neutronenzahl, aber unterschiedlicher Elektronenzahl.

Answer

Ein Atom mit gleicher Elektronenzahl, aber unterschiedlicher Protonenzahl.

Answer

Ein Atom mit unterschiedlicher Anzahl von Protonen, Neutronen und Elektronen.

Question 47

Welche Strahlenart ist am durchdringendsten?

Accepted Answer

Gamma-Strahlung

Answer

Alpha-Strahlung

Answer

Beta-Strahlung

Answer

Neutronenstrahlung

Question 48

Was ist die Halbwertszeit eines radioaktiven Elements?

Accepted Answer

Die Zeit, in der die Hälfte der Atome zerfällt.

Answer

Die Zeit, in der sich die Radioaktivität verdoppelt.

Answer

Die Zeit, in der ein Viertel der Atome zerfällt.

Answer

Die Zeit, in der sich die Masse des Elements halbiert.

Question 49

Welches ist das Ziel der Atomphysik?

Accepted Answer

Erforschung von Struktur und Eigenschaften von Atomen.

Answer

Entwicklung von Anwendungen für Kernenergie.

Answer

Untersuchung der Auswirkungen von Strahlung auf den Körper.

Answer

Erforschung der Entstehung des Universums.

Question 50

Wie lässt sich die Massenspektrometrie nutzen, um die Reinheit eines Elements zu bestimmen?

Accepted Answer

Durch Messung des Verhältnisses der Massen verschiedener Isotope

Answer

Durch Messung der Ladung der Ionen

Answer

Durch Messung der Geschwindigkeit der Ionen

Answer

Durch Messung der kinetischen Energie der Ionen

Question 51

Was versteht man unter Kernspaltung?

Accepted Answer

Aufteilung eines Atomkerns in kleinere Kerne

Answer

Verschmelzung zweier Atomkerne

Answer

Umwandlung eines Elements in ein anderes

Answer

Freisetzung von Energie aus einem Atom

Question 52

Welche der folgenden Strahlungsarten hat das stärkste Durchdringungsvermögen?

Accepted Answer

Gammastrahlung

Answer

Alphastrahlung

Answer

Betastrahlung

Answer

Röntgenstrahlung

Question 53

Wer entdeckte den Atomkern?

Accepted Answer

Ernest Rutherford

Answer

Albert Einstein

Answer

Max Planck

Answer

Niels Bohr

Question 54

Welche Anwendung der Atomphysik nutzt man zur Behandlung von Krebs?

Accepted Answer

Strahlentherapie

Answer

Kernspaltung

Answer

Lasertechnik

Answer

Materialanalyse

Question 55

Welche Einheit für Energie wird in der Atomphysik verwendet?

Accepted Answer

Elektronenvolt

Answer

Joule

Answer

Watt

Answer

Kilojoule

Question 56

Was trifft auf Isotope zu?

Accepted Answer

Sie haben dieselbe Protonenzahl, aber unterschiedliche Neutronenzahlen

Answer

Sie haben dieselbe Neutronenzahl, aber unterschiedliche Protonenzahlen

Answer

Sie haben die gleiche Atommasse, aber unterschiedliche Kernladungen

Answer

Sie sind radioaktive Formen desselben Elements

Question 57

Was war das Rutherford-Streuexperiment?

Accepted Answer

Ein Experiment, das die Existenz des Atomkerns bewies

Answer

Ein Experiment, das die Existenz von Elektronen bewies

Answer

Ein Experiment, das die Wellen-Teilchen-Dualität des Lichts bewies

Answer

Ein Experiment, das die Relativitätstheorie bestätigte

Question 58

Welche Gleichung beschreibt die Energiefreisetzung bei der Kernspaltung?

Accepted Answer

E=Δmc²

Answer

E=mc²

Answer

E=hv

Answer

E=1/2mv²

Question 59

Was ist eine wichtige Eigenschaft von Elektronen im Atommodell von Niels Bohr?

Accepted Answer

Elektronen haben festgelegte Energieniveaus.

Answer

Elektronen bewegen sich frei um den Atomkern.

Answer

Der Atomkern besteht aus Protonen und Elektronen.

Question 60

Welche Aussage beschreibt den Zusammenhang zwischen der Elektronenkonfiguration und den chemischen Eigenschaften von Atomen korrekt?

Accepted Answer

Atome mit gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Elektronenzahl haben unterschiedliche chemische Eigenschaften.

Answer

Die Elektronenkonfiguration eines Atoms hat keinen Einfluss auf seine chemischen Eigenschaften.

Answer

Atome mit gleicher Elektronenzahl, aber unterschiedlicher Protonenzahl haben die gleichen chemischen Eigenschaften.

Answer

Die Elektronenkonfiguration eines Atoms ist nur für seine physikalischen, nicht aber für seine chemischen Eigenschaften verantwortlich.

Question 61

Welche Erkenntnis über die Atomstruktur ergab sich aus der Entdeckung des Atomkerns?

Accepted Answer

Entwicklung des Rutherford-Modells mit dichtem, positiv geladenem Kern

Answer

Bestätigung des Thomson-Modells mit gleichmäßig verteilten Ladungen

Answer

Unterstützung des Bohrschen Modells mit kugelförmiger Elektronenhülle

Answer

Nachweis der Bewegung von Elektronen auf festen Bahnen

Question 62

Was ist das Prinzip der Kernresonanzspektroskopie (NMR) und wie wird sie in der chemischen Analytik, medizinischen Bildgebung und Materialwissenschaft eingesetzt?

Accepted Answer

NMR misst die Resonanzfrequenz von Atomkernen in einem Magnetfeld, um Informationen über die molekulare Struktur zu erhalten.

Answer

NMR wird nur in der medizinischen Bildgebung eingesetzt.

Answer

NMR ist eine zerstörende Technik, die die Probe beschädigt.

Question 63

Erläutere die Funktionsweise eines Massenspektrometers und beschreibe, wie es zur Analyse chemischer Zusammensetzungen und zur Identifizierung unbekannter Substanzen genutzt wird.

Accepted Answer

Ein Massenspektrometer trennt elektrisch geladene Teilchen nach ihrem Masse-zu-Ladungs-Verhältnis und identifiziert unbekannte Substanzen anhand der resultierenden Massenspektren.

Answer

Ein Massenspektrometer dient nur zur Bestimmung der Masse von Atomen und Molekülen.

Answer

Massenspektrometer können ausschließlich organische Verbindungen analysieren.

Question 64

Was ist das Prinzip des Mössbauer-Effekts?

Accepted Answer

Rückstoßfreier Kernzerfall, bei dem das emittierte Gammaquant die Energie des Atomkerns nicht verändert.

Answer

Anregung von Elektronen durch elektromagnetische Strahlung.

Answer

Untersuchung der Struktur von Materialien durch Beugung von Röntgenstrahlen.

Answer

Absorption von Gammastrahlung durch Atomkerne, wodurch sich deren Energie ändert.