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Strahlungsarten

Geschrieben von: Dennis Rudolph
Donnerstag, 29. September 2016 um 19:35 Uhr

Mit den Strahlungsarten befassen wir uns in diesem Artikel. Die Inhalte in Kurzfassung:

  • Eine Erklärung, welche Strahlungsarten es gibt und welche Eigenschaften sie haben.
  • Beispiele zu verschiedenen Strahlungsarten im Stil von Klausuraufgaben.
  • Aufgaben / Übungen rund um Radioaktivität und Arten von Strahlungen.
  • Ein Video mit Erklärungen zu diesem Thema.
  • Typische Fragen mit Antworten zu den Strahlungsarten.

Wir sehen uns gleich drei verschiedene Arten von Strahlungen an. Lest euch dazu die entsprechenden Abschnitte einfach mal durch, inklusive der Beispiele.

Strahlungsarten Erklärung

Forscher bezeichnen mit Radioaktivität die natürliche oder auch künstliche Umwandlung von Nukliden unter Aussendung von Strahlung. Untersuchungen haben gezeigt, dass es drei verschiedene Arten von Strahlungen gibt. Diese bezeichnet man als Alphastrahlung, Betastrahlung und Gammastrahlung. Und diese Strahlungsarten sehen wir uns nun an.

Alphastrahlung:

  • Die Alphastrahlung kann Papier nicht durchdringen.
  • Sie verhält sich in einem Magnetfeld wie positiv geladene Teilchen.
  • Ist im Magnetfeld nur schwer ablenkbar.
  • Es handelt sich um Heliumkerne, also Teilchen mit je zwei Protonen und Neutronen.

Betastrahlung:

  • Die Betastrahlung kann durch Aluminium abgeschirmt werden (einige Millimeter dick).
  • Sie kann allerdings Papier einfach durchdringen.
  • Verhält sich im Magnetfeld wie ein negativ geladenes Teilchen.
  • Sie lässt sich im Magnetfeld leicht ablenken.
  • Betastrahlung besteht aus Elektronen.

Gammastrahlung:

  • Gammastrahlung durchdringt Papier und Aluminium leicht.
  • Erst durch dicke Bleischichten kann Gammastrahlung abgeschirmt werden.
  • Daher ist auch die Strahlungsreichweite in der Luft sehr hoch.
  • Im Magnetfeld ist die Gammastrahlung nicht ablenkbar.
  • Es handelt sich um kurzwellige elektromagnetische Strahlung.
  • Die Gammastrahlung hat Wellenlängen im Bereich 10-10 bis 10-15 Meter.

Soweit eine kurze Einleitung zu den Strahlungsarten Alpha, Beta und Gamma. Im nächsten Abschnitt sehen wir uns noch ein paar Beispiele für Aufgaben an, so wie diese in Prüfungen / Klausuren vorkommen können.

Beispiele zu Strahlungsarten

Sehen wir uns noch einige Beispiele zu den Strahlungsarten an.

Beispiel 1:

Wie gefährlich sind die verschiedenen Strahlungsarten für den Menschen?

Lösung:

  • Alpha-Strahlung: Die Alpha-Strahlung ist dann gefährlich, wenn diese in den menschlichen Körper gelangt. Sie kann allerdings recht einfach abgeschirmt werden.
  • Beta-Strahlung: Die Beta-Strahlung ist sehr gefährlich, da sie sich leicht ausbreitet und schwere Schäden anrichtet, wenn diese in den Menschen gerät.
  • Gamma-Strahlung: Die Gamma-Strahlung ist sehr schwer abschirmbar, hat allerdings eine geringere Wechselwirkungswahrscheinlichkeit.

Beispiel 2:

Nenne ein Messgerät um Strahlung zu messen und erkläre, wie es funktioniert.

Lösung:

  • Zählrohre dienen dem Nachweis und der Messung von Strahlung.
  • Eine Variante davon wird als Geiger-Müller-Zählrohr bezeichnet.

Funktionsweise:

  • Zwischen Kathode und Anode wird eine Gleichspannung erzeugt.
  • Sobald ionisierende Strahlung einfällt, werden freie Elektronen erzeugt.
  • Sie wandern im elektrischen Feld zur Anode.
  • Bei geladener Teilchenstrahlung ist die Elektronenzahl proportional der vom einfallenden Teilchen im Gas abgegebenen Energie.

Aufgaben / Übungen Strahlungsarten

Aufgabe 1: Woraus besteht Alphastrahlung?

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Strahlungsarten Video

Video Atome und Strahlung

In diesem Video aus dem Bereich der Physik geht es um den Aufbau von Atomen und die verschiedenen Strahlungsarten. Zunächst geht es um eine entsprechende Schreibweise, am Beispiel von Uran. Dabei wird gezeigt, aus was ein Atom besteht (Atomaufbau) und wie groß der Durchmesser eins Atomkerns bzw. eines Atoms ist. Danach wird auf Protonen, Elektronen und Neutronen eingegangen sowie erklärt, was man unter Nukleonen zu verstehen hat.

Am Beispiel von Uran wird nun gezeigt, wie man die Anzahl der Nukleonen und Protonen ablesen kann. In diesem Zusammenhang wird auf den Aufbau des Periodensystems der Elemente eingegangen. Auch wird erklärt, was man unter einem Isotop zu verstehen hat. Danach geht es um die verschiedenen Strahlungsarten Alpha, Beta und Gamma. Ihr erfahrt auch, wie man sich vor Strahlung schützen kann. Am Ende des Videos wird noch auf die Halbwertszeit eingegangen. Dieses Video habe ich auf Youtube.com gefunden.


Nächstes Video »

Fragen und Antworten Strahlungsarten

In diesem Abschnitt sehen wir uns typische Fragen und Antworten zu den Strahlungsarten an (und zu diesem Artikel).

F: Wie lerne ich das Thema Strahlungsarten kennen?

A: Lies diesen Artikel noch einmal gründlich durch. Weiter oben sind einige Informationen zu den verschiedenen Strahlenarten genannt. Diese solltet ihr so gut es geht auswendig lernen, denn sie stellen Basisinformationen dar. Ihr könnt auch die Beispiele noch einmal gründlich durchgehen. Auch ist es sinnvoll, die Aufgaben bzw. Übungen zu diesem Thema noch zu machen.

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