Hilfe zur Klausur - Thema: Kernphysik !!

die A(0,00) = 4880 kBq ist die Aktivität zur Zeit t = 0, das ist das A₀ in den Gleichungen unten.

DIe Masse der Bleinuklide brauchst du um die Masse zum einem bestimmten Zeitpunkt zu berechen wie in 2c).
Bei dem Zerfall dein ihr behandelt, geht es ja um den Alphazerfall. Und die dabei entstehende Alphastrahlung (bestehend aus Heliumkernen) geht als Masse für den Körper verloren.

Rechnungen schau ich nachher mal an.

Zu 2c)

Deine Gleichung ist da nivht ganz richtig. Du gehst sicher vom Zerfallsgestz aus und setzt dann m = N · M ein, oder?

m ... Masse
N ... Teilchenanzahl
M ... Molare Masse (gegeben in der Aufgabenstellung)

Das ist nicht ganz richtig, denn du berechnest damit nur die Masse der noch nciht zerfallenen Plotoniumkerne. Die nach dem Zerfall enstehenden (leichteren) Bleikerne musst du aber auch noch beachten. Ansonsten würde ein Plotunium 229 Würfel nach 25 Jahren nur noch halb so schwer sein.

2d) ja so ist das richtig

2e) Du machst eine Darstellung wie in 2a) nur nur trägst du auf der y-Achse nicht die Aktivität sonderen den Wert von LN(A) auf. LN ist der natürliche Algoritmus. Da das Zerfallsgestz eine e-Funktion ist, erhälst du eine Gerade.

Zu 3a) Da es sich um Strontium-90-Atome handelt die nach außen elektrisch Neutral sind, werden sie eher unbeeindruckt geradlinig durch dein magnetisches Feld fliegen.
Der werg ist aber schon richtig, allerding konzentrier dich mehr wie du nach weisen kannst das es ein reiner β[UP]-[/UP]-Strahler ist. Dies kannst du nur durch Messung der Strahlungsarten erreichen.

bei 3b) brauchst du eigentlich nur deine Gleichung aus 2d). Da musst du nur die verschiedenen Sachverhalte einfügen und dann einsetzen und auflösen. Eigentlich recht einfach wenn einem klar ist was passiert.

2c) Die Gesamtmasse ergibt sich hier aus der Masse der Plutoniumatome und der der Bleiatome

--> m_ges = m_pt + m_pb
--> = N_pt * M_pt + N_pb · M_pb

Die molaren Massen hast du gegeben.

fehlen tut dir N_pt und N_pb

Zur Zeit t=0 sind nur Plutoniumatome vorhanden
--> N_pt,0 = N₀

Um die Anzahl der Plutoniumatome zu einer beliebigen Zeit zu berechnen nutzt du das Zerfallsgesetz

N_pt,t = N_pt,0 · e^(-λ · t)

da alle plutoniumatome in Bleiatome umgewandelt werden ergibt sich

N_pb,t = N_pt,0-N_pt,t

So ich denk das ist genug vorgesagt.

2e) Ja einfach die Tabelle umrechnen. Im Prinzip reichen sogar 2 Werte, ich empfehle trotzdem alles zu berechnen.

3a) Atome sind IMMER neutral, ansonsten wären es Ionen.

Allerdingshast du recht, es ändert sich ja die Kernladung. Was mit den Elektronen der Hülle passiert die dann zu viel oderzu wenig sind kan ich nicht sagen. Ich vermute überflüssige Elektronen sind schwächer gebunden und werden abgegeben. Bei "Elektronenmangel" (nach β--Zerfall) wird wohl ein Elektron aufgenommen. Naja egal

Wir beide haben die AUfgabenstellung nicht richtig gelesen. Gefragt ist der Nachweis per elekrischem Feld und nicht per magnetischem Feld.

Ionisierende Strahlung wie Alpha-, Beta- und Gammastrahlen kann man beispielsweise durch das Geiger-Müller-Zählrohr nachweisen. Dabei ionisiert die Strahlung die Edelgasatome im Innern. Die Ionen werden dann durch ein elektrisches Feld in Richtung der Kathode und die ELektronen in Richtung der Anode beschleunigt. Den entstehenden Strom kann man Messen. Leider kann man damit nicht die Strahlungsart messen, da es keine Unterscheidung der Ionenenergien zuläßt. Dieser Nachteil kann z.B. durch das Proportionalzählrohr beseitigt werden

3b) Naja nicht ganz. Du willst ja wissen wie lange es dauert. und das in Vielfachen der Halbwertzeit. Du rechnest also die Zeit aus und teilst diese durch die Halbwertszeit. A0 brauchst du nciht da sich dieser Wert durch den Zusammenhang A = 10% · A0 rauskürzt.