Teilchenphysik-Quiz: Teste dein Wissen über die Welt der Elementarteilchen

Question 1

Welche der fundamentalen Kräfte ist die stärkste?

Accepted Answer

Starke Kraft

Answer

Gravitation

Answer

Elektromagnetismus

Answer

Schwache Kraft

Question 2

Welches der folgenden Teilchen ist ein Lepton?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Proton

Answer

Neutron

Answer

Photon

Question 3

Welches der folgenden Teilchen ist ein Lepton?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Quark

Answer

W-Boson

Answer

Neutron

Question 4

Welcher technologische Fortschritt ermöglichte es Physikern, die starke Kernkraft auf subatomarer Ebene zu erforschen?

Accepted Answer

Teilchenbeschleuniger

Answer

Elektronenmikroskop

Answer

Kernreaktor

Question 5

Welche Kraft ist für den Zusammenhalt der Atomkerne verantwortlich?

Accepted Answer

Starke Kernkraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Elektromagnetische Kraft

Answer

Schwache Kernkraft

Question 6

Welches Teilchen hat die größte Masse?

Accepted Answer

Neutron

Answer

Elektron

Answer

Proton

Answer

Quarks

Question 7

Welche Reaktion ist eine schwache Wechselwirkung?

Accepted Answer

β-Zerfall

Answer

α-Zerfall

Answer

Kernfusion

Answer

Lichtscatterung

Question 8

Welcher Teilchenbeschleuniger ist der größte der Welt?

Accepted Answer

Large Hadron Collider (LHC)

Answer

Super Proton Synchrotron (SPS)

Answer

Teilchenbeschleuniger Jülich (Jülich)

Answer

Stanford Linear Accelerator Center (SLAC)

Question 9

Welche Aussage über das Higgs-Boson ist richtig?

Accepted Answer

Das Higgs-Boson gibt anderen Teilchen ihre Masse

Answer

Das Higgs-Boson vermittelt die elektromagnetische Kraft

Answer

Das Higgs-Boson wurde erstmals 2004 entdeckt

Answer

Das Higgs-Boson ist ein zusammengesetztes Teilchen

Question 10

Welches Konzept ist eine grundlegende Annahme der Quantenfeldtheorie?

Accepted Answer

Die Wechselwirkungen zwischen Teilchen können als Austausch von Teilchen beschrieben werden

Answer

Die Teilchen sind punktförmig

Answer

Die Teilchen können nur diskrete Energiezustände annehmen

Answer

Die Wahrscheinlichkeit für ein Ereignis ist gleichmäßig über den Raum verteilt

Question 11

Welche Kraft hält die Protonen und Neutronen im Atomkern zusammen?

Accepted Answer

Starke Kernkraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Elektromagnetische Kraft

Answer

Schwache Kernkraft

Question 12

Welches Teilchen ist das leichteste unter den Leptonen?

Accepted Answer

Neutrino

Answer

Elektron

Answer

Myon

Answer

Tauon

Question 13

Welche Aussage über Hadronen ist richtig?

Accepted Answer

Hadronen sind aus Quarks und Gluonen zusammengesetzt.

Answer

Hadronen sind immer instabile Teilchen.

Answer

Hadronen wechselwirken nur über die elektromagnetische Kraft.

Answer

Hadronen sind leichter als Leptonen.

Question 14

Was ist ein Higgs-Boson?

Accepted Answer

Ein Elementarteilchen, das anderen Teilchen ihre Masse verleiht.

Answer

Ein Lepton

Answer

Ein Hadron

Answer

Ein hypothetisches Teilchen, das noch nicht entdeckt wurde.

Question 15

Welches Forschungszentrum ist führend in der Teilchenphysikforschung?

Accepted Answer

CERN

Answer

DESY

Answer

Fermilab

Answer

SLAC

Question 16

Wie werden Teilchen in Teilchenbeschleunigern beschleunigt?

Accepted Answer

Durch eine Kombination aus elektrischen und magnetischen Feldern

Answer

Durch elektrische Felder

Answer

Durch magnetische Felder

Answer

Durch Gravitationsfelder

Question 17

Welche Aussage über Teilchendetektoren ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie können alle oben genannten Größen messen.

Answer

Sie können die Energie und den Impuls von Teilchen messen.

Answer

Sie können die Masse von Teilchen bestimmen.

Answer

Sie können die Ladung von Teilchen messen.

Question 18

Wie heißt das theoretische Modell, das die starke, schwache und elektromagnetische Kraft vereint?

Accepted Answer

Standardmodell

Answer

Große Vereinheitlichte Theorie

Answer

Stringtheorie

Answer

Quantengravitation

Question 19

Welche der folgenden Kräfte ist **keine** eine der vier fundamentalen Kräfte in der Physik?

Accepted Answer

Reibungskraft

Answer

Starke Kernkraft

Answer

Elektromagnetische Kraft

Answer

Gravitationskraft

Question 20

Welche der folgenden fundamentalen Kräfte ist die stärkste?

Accepted Answer

Starke Wechselwirkung

Answer

Schwache Wechselwirkung

Answer

Elektromagnetische Wechselwirkung

Question 21

Welches Teilchen vermittelt die elektromagnetische Kraft?

Accepted Answer

Photon

Answer

Higgs-Boson

Answer

Gluon

Answer

Neutrino

Question 22

Was beschreibt das Standardmodell der Teilchenphysik?

Accepted Answer

Eine Theorie, die alle fundamentalen Kräfte und Teilchen außer der Gravitation umfasst

Answer

Eine Theorie, die nur die elektromagnetische und schwache Wechselwirkung beschreibt

Answer

Eine Theorie, die nur die starke und schwache Wechselwirkung beschreibt

Question 23

Welches der fundamentalen Teilchen hat die größte Masse?

Accepted Answer

Top-Quark

Answer

Muon

Answer

Elektron

Question 24

Welche Funktion hat das Higgs-Boson?

Accepted Answer

Es verleiht anderen Teilchen Masse

Answer

Es vermittelt die starke Wechselwirkung

Answer

Es vermittelt die schwache Wechselwirkung

Answer

Es vermittelt die elektromagnetische Wechselwirkung

Question 25

Welche der folgenden Teilchenreaktionen ist eine schwache Wechselwirkung?

Accepted Answer

β-Zerfall

Answer

α-Zerfall

Answer

γ-Zerfall

Answer

Neutroneneinfang

Question 26

Welches Teilchen wird als Lepton klassifiziert?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Quark

Answer

Neutron

Answer

Proton

Question 27

Was versteht man unter der Konvergenz des Standardmodells?

Accepted Answer

Die Vereinheitlichung der elektromagnetischen und schwachen Wechselwirkung bei hohen Energien

Answer

Die Vereinheitlichung der elektromagnetischen und starken Wechselwirkung bei niedrigen Energien

Answer

Die Vereinheitlichung der starken und schwachen Wechselwirkung bei hohen Energien

Question 28

Welches der folgenden Teilchen ist kein Hadron?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Meson

Answer

Proton

Answer

Neutron

Question 29

Welche der folgenden Kräfte ist die stärkste fundamentale Kraft?

Accepted Answer

Starke Kernkraft

Answer

Elektromagnetische Kraft

Answer

Schwache Kernkraft

Answer

Gravitationskraft

Question 30

Welche der folgenden Arten von Teilchenaustausch vermittelt die starke Kernkraft?

Accepted Answer

Gluon

Answer

Photon

Answer

W- und Z-Bosonen

Answer

Graviton

Question 31

Was ist die Funktion des Higgs-Bosons?

Accepted Answer

Verleiht anderen Teilchen Masse

Answer

Ist ein zusammengesetztes Teilchen aus Quarks

Answer

Vermittelt die schwache Kernkraft

Question 32

Welche Beschleunigeranlage wurde zur Entdeckung des Higgs-Bosons eingesetzt?

Accepted Answer

Großer Hadronen-Speicherring (LHC)

Answer

Tevatron

Answer

Large Electron-Positron Collider (LEP)

Answer

Stanford Linear Accelerator Center (SLAC)

Question 33

Welche der folgenden Aussagen über Neutrinos ist korrekt?

Accepted Answer

Elektrisch neutral und sehr geringe Masse

Answer

Elektrisch geladen und große Masse

Answer

Elektrisch neutral und große Masse

Question 34

Welche Methode wird zur Erzeugung von Teilchen in Beschleunigern verwendet?

Accepted Answer

Teilchenkollisionen

Answer

Elektromagnetische Induktion

Answer

Radioaktiver Zerfall

Answer

Kernfusion

Question 35

Was ist das Ziel der Teilchenphysik?

Accepted Answer

Fundamentale Bestandteile der Materie und ihre Wechselwirkungen verstehen

Answer

Den Ursprung des Universums erforschen

Answer

Neue Technologien für medizinische Anwendungen entwickeln

Question 36

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die starke Kernkraft treffend?

Accepted Answer

Sie wirkt zwischen den Quarks innerhalb von Hadronen und ist die stärkste Kraft im Universum.

Answer

Sie ist die schwache Kernkraft, die bei radioaktiven Zerfällen wirkt.

Answer

Sie ist die Gravitationskraft, die zwischen allen Objekten mit Masse wirkt.

Answer

Sie ist die elektromagnetische Kraft, die zwischen elektrisch geladenen Teilchen wirkt.

Question 37

Welches der folgenden Teilchen ist der Überträger der elektromagnetischen Kraft?

Accepted Answer

Photon

Answer

Neutron

Answer

Elektron

Question 38

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die schwache Kernkraft am besten?

Accepted Answer

Sie ist für bestimmte Arten des radioaktiven Zerfalls verantwortlich und ermöglicht bestimmte Kernreaktionen.

Answer

Sie ist für chemische Bindungen zwischen Atomen verantwortlich.

Answer

Sie hält Atomkerne zusammen, indem sie die starke Kernkraft überwindet.

Answer

Sie verursacht die elektromagnetische Strahlung, die von radioaktiven Stoffen emittiert wird.

Question 39

Welche der folgenden Teilchenarten ist ein Hadron?

Accepted Answer

Proton

Answer

Neutrino

Answer

Elektron

Answer

Photon

Question 40

Welche der folgenden Eigenschaften ist charakteristisch für Quarks?

Accepted Answer

Sie tragen fraktionale elektrische Ladungen (entweder +2/3 oder -1/3 der Elementarladung).

Answer

Sie haben keinen Spin.

Answer

Sie tragen nur ganzzahlige elektrische Ladungen.

Answer

Sie sind stabil, wenn sie einzeln vorkommen.

Question 41

Was ist der wesentliche Zweck des Higgs-Mechanismus?

Accepted Answer

Erklärung, wie fundamentale Teilchen ihre Masse erhalten.

Answer

Beobachtung der Bewegung von Teilchen in Beschleunigerexperimenten.

Answer

Untersuchung von Phänomenen in der Hochenergiephysik.

Answer

Beschreibung des Mechanismus des radioaktiven Zerfalls.

Question 42

Welche der folgenden Aussagen fasst die primäre Funktion von Teilchenbeschleunigern treffend zusammen?

Accepted Answer

Sie beschleunigen geladene Teilchen auf extrem hohe Geschwindigkeiten, um ihre Wechselwirkungen und Eigenschaften zu untersuchen.

Answer

Sie dienen als Detektoren für Teilchenstrahlung aus dem Weltraum.

Answer

Sie messen präzise die Eigenschaften einzelner Teilchen.

Answer

Sie speichern Teilchen über lange Zeiträume, um ihren Zerfall zu beobachten.

Question 43

Was ist das Standardmodell der Teilchenphysik?

Accepted Answer

Eine umfassende Theorie, die die fundamentalen Teilchen und die Kräfte beschreibt, die zwischen ihnen wirken.

Answer

Eine Methode zur Beschleunigung von Teilchen auf sehr hohe Energien.

Answer

Ein experimentelles Programm zur Suche nach neuen Teilchen.

Question 44

Welche der folgenden Anwendungen ist ein Beispiel für die praktische Nutzung der Teilchenphysik?

Accepted Answer

Medizinische Bildgebungstechniken wie Positronen-Emissions-Tomographie (PET).

Answer

Finanzanalysen.

Answer

Entwicklung von Softwareprogrammen.

Answer

Wettervorhersage.

Question 45

Was definiert ein Elementarteilchen?

Accepted Answer

Ein Teilchen, das nicht weiter in kleinere Bestandteile zerlegt werden kann.

Answer

Ein Teilchen, das eine negative elektrische Ladung trägt.

Answer

Ein Teilchen mit einer extrem kurzen Lebensdauer.

Question 46

Welche der folgenden fundamentalen Kräfte ist die stärkste?

Accepted Answer

Starke Kernkraft

Answer

Gravitation

Answer

Schwache Kernkraft

Answer

Elektromagnetische Kraft

Question 47

Zu welcher Teilchenkategorie gehört das Elektron?

Accepted Answer

Lepton

Answer

Hadron

Answer

Baryon

Answer

Meson

Question 48

Welcher Prozess beschreibt den Zerfall eines instabilen Teilchens in andere Teilchen?

Accepted Answer

Radioaktiver Zerfall

Answer

Kernfusion

Answer

Photosynthese

Question 49

Welche Eigenschaft ist charakteristisch für Hadronen?

Accepted Answer

Starke Wechselwirkung

Answer

Lange Lebensdauer

Answer

Elektromagnetische Neutralität

Answer

Leptonische Natur

Question 50

Welches Teilchen vermittelt die elektromagnetische Kraft?

Accepted Answer

Photon

Answer

Gluon

Answer

Z-Boson

Answer

Neutrino

Question 51

Welche Aussage über Quarks ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie sind die elementaren Bausteine von Hadronen.

Answer

Sie sind Leptonen.

Answer

Ihre elektrische Ladung beträgt -1.

Question 52

Welche Aussage über das Higgs-Boson ist richtig?

Accepted Answer

Es verleiht anderen Teilchen Masse.

Answer

Es ist ein Lepton.

Answer

Es ist ein Baryon.

Question 53

Welches der folgenden Teilchen hat die kürzeste Lebensdauer?

Accepted Answer

Top-Quark

Answer

Photon

Answer

Elektron

Answer

Proton

Question 54

Welche Theorie beschreibt die Wechselwirkung starker Kräfte?

Accepted Answer

Quantenchromodynamik

Answer

Neutrinophysik

Answer

Elektrodynamik

Answer

Allgemeine Relativitätstheorie

Question 55

Welche der folgenden Aussagen über das Standardmodell der Teilchenphysik beschreibt eine Einschränkung?

Accepted Answer

Das Standardmodell beschreibt nicht die Gravitation.

Answer

Das Standardmodell beschreibt die fundamentalen Bausteine der Materie.

Answer

Das Standardmodell beschreibt die Wechselwirkungen zwischen den fundamentalen Bausteinen.

Question 56

Welches der folgenden Teilchen gehört zur Gruppe der Leptonen?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Proton

Answer

Quark

Answer

Neutron

Question 57

Welche fundamentale Kraft ist für den Zerfall eines radioaktiven Atomkerns verantwortlich?

Accepted Answer

Schwache Wechselwirkung

Answer

Elektromagnetische Wechselwirkung

Answer

Gravitation

Answer

Starke Wechselwirkung

Question 58

Welches der folgenden Teilchen vermittelt die elektromagnetische Kraft?

Accepted Answer

Photon

Answer

W-Boson

Answer

Gluon

Answer

Graviton

Question 59

Welche Aussage über Quarks ist korrekt?

Accepted Answer

Quarks können nicht isoliert existieren.

Answer

Quarks tragen keine elektrische Ladung.

Answer

Quarks sind die fundamentalen Bausteine von Elektronen.

Question 60

Welches der folgenden Teilchen ist kein Hadron?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Pion

Answer

Proton

Answer

Neutron

Question 61

Welche fundamentale Kraft hält Atomkerne zusammen?

Accepted Answer

Starke Wechselwirkung

Answer

Gravitation

Answer

Schwache Wechselwirkung

Answer

Elektromagnetische Wechselwirkung

Question 62

Welche der folgenden Aussagen über Antimaterie ist wahr?

Accepted Answer

Antimaterie besitzt die gleiche Masse wie Materie, aber entgegengesetzte Ladungen.

Answer

Antimaterie ist unsichtbar.

Answer

Antimaterie ist schwerer als Materie.