Lerntagebuch Physik-zweites Halbjahr

Thema der Stunde: Nuklide Datum: 30.01.2020

In unserer heutigen Stunde haben wir an einer Aufgabe zu den Nukliden und zu der Nuklidkarte erarbeitet. Zuerst mussten wir die Nuklidkarte erklären, auf dieser befinden sich die Informationen über die einzelnen Nuklide, also zum Beispiel welche Massezahl sie haben und welchen Zerfall sie haben. Nachdem mussten wir verschiedenste Nuklide erklären. Dann haben wir die Zerfallsreihen untersucht, dabei haben wir das Alphagesetzt kennengelernt, dass besagt, dass der Kern 2Protonen und 2Neutronen verliert. Danach haben wir einen Auftrag zu der Halbwertzeit erarbeitet, bei der wir verschiedene Fragen beantworten sollten. Wir fanden heraus, dass der Kern nach ca. einem halben Tag zerfallen ist und das die Halbwertzeit die Hälfte des Zerfalls eines Kerns in einer bestimmten Zeit bestimmt. Zum Schluss haben wir das Zerfallsgesetzt untersucht, welches beschreibt, wie viele Kerne bei einem radioaktiven Zerfall nach einer bestimmten Zeit (t) von der Grundmenge zuvor noch nicht zerfallen ist.

Thema der Stunde: Nuklidkarte und Halbwertszeiten Datum: 06.02.2020

Zu Beginn der Stunde haben wir uns noch einmal die Nuklidkarte angeschaut. Wobei wir festgestellt haben, dass es drei verschiedene Zerfalle gibt. Es gibt den Betaminus-Zerfall, den Alpha-Zerfall und den Betaplus-Zerfall. Passend dazu haben wir uns zuerst das Nuklid Am-241 herausgesucht und haben alle Eigenschaften des Alpha-Zerfallsnuklid herausgeschrieben. Bei dem Alpha-Zerfall werden zwei Neutronen und zwei Protonen abgegeben. Dazu haben wir eine Zerfallsreihe aufgeschrieben, wobei wir dann auf dem Nuklid Pa-233 landeten. Das Nuklid Pa-233 ist ein Nuklid des Betaminus-Zerfalls, es verliert ein Neutron und gewinnt ein Proton, hier bei bewegen sich die Teilchen in einer Lichtgeschwindigkeit in Volt von 200000km/s, diese werden Geisterteilchen genannt. Dann haben wir noch einmal eine Zerfallsreihe aufgestellt, bei der wir den Zerfall notieren mussten, bis wir an einem starken Nuklid, also in schwarz markiert ankamen. Die schwarz markierten Nuklide, sind die stabilen Nuklide und dort enden die Zerfallsreihen. Bei unserem Weg lernten wir den Betaplus-Zerfall kennen. Bei diesem Zerfall verliert der Kern ein Proton und gewinnt ein Neutron, also genau andersherum. In der Zerfallsreihe wird der Alpha-Zerfall in rot, der Betaminus-zerfall in blau und der Betaplus-Zerfall in rot gekennzeichnet. Zum Ende haben wir noch einmal die Halbwertszeit wiederholt, bei der nach der Hälfte der Zeit nur noch die Hälfte der Kernladung übrig ist.

Bsp: Rn-233

N=2000Kerne

T=23,2m

4*t t=92,8m =4*T

2000/2*2*2*2= 125

Nach vier Halbwertszeiten sind also noch 125 Neutronen und Protonen im Kern.

Thema der Stunde: Geiger-Müller-Zähler Datum: 13.02.2020

Zu Anfang der Stunde haben wir zuerst einen Test zum Thema Nuklide und Nuklidkarte geschrieben. Ich hatte das Nuklid 〖Ra〗^221, passend zu diesem Nuklid musste ich die Eigenschaften herausfinden, also zum Beispiel, welche Nuklionenanzahl es hat. Dann musste ich eine Zerfallsreihe aufstellen und etwas über die Halbwertszeit schreiben. Nach einer kleinen Pause haben wir uns dem Geiger-Müller-Zählrohr gewidmet. Es besteht aus einem Glimmer, einem Zylinder aus Metall, einer Füllung (Edelgas)und einem Kunststoff, es verdeutlicht die radioaktive Strahlung. Passend zu dem Aufbau mussten wir uns dann mit dem Gas und dem Rohr beschäftigen. Dabei stellten wir fest, dass es auf ionisierender Wirkung radioaktiver Strahlung basiert und das eine Gasentladung in dem Geiger-Müller-Zählrohr stadtfindet. Zum Ende der Stunde haben wir noch eine Aufgabe bekommen, wir müssen etwas zu radioaktiven Körpern vor- und nacharbeiten.

Thema der Stunde: Absorption und Halbwertsdicke Datum: 05.03.2020

Zu Anfang der heutigen Stunde haben wir zuerst eine Aufgabe zum Thema Absorption und Halbwertsdicke bekommen. In dieser Aufgabe mussten wir einen Text zum Vergleich der Strahlungsarten schreiben. Dabei stellen wir fest, dass die Alpha-Strahlen abgestoßen werden und es sehr leicht durchdringen kann und die Beta-Strahlen viel kleiner als die Alpha-Strahlen sind und nicht so einfach abgeschirmt werden können. Die Gamma-Strahlung jedoch ist hat die höchste Durchdrinungskraft, sie besitzt zu dem eine sehr hohe elektro- und energiereiche Wellenstrahlung, welche sehr weit reicht. Als die Halbwertsdicke bezeichnet man die Dicke der Abschirmung, bei ihr nimmt die Kernanzahl immer um die Hälfte ab, pro Halbwertsdicke (wie bei der Halbwertzeit). Diese verwendet man nur bei der Gammastrahlung, da sie nicht aus Teilchen besteht und sie alles ionisiert und keine Elektronen abgeschwächt werden. Nachdem wir uns über die Absorption und Halbwetsdicke unterhalten haben, bekamen wir unsere Tests zurück. Zum Ende der Stunde haben wir mit einer Vortragsaufgabe angefangen, in meiner Gruppe stellen wir das Thema ,,Strahlung in der Medizin vor.‘‘

Thema der Stunde: Kernspaltung und Kernkraftwerk Datum: 12.03.2020

Zu Anfang der Stunde haben wir damit begonnen unsere Zeichnungen und die passende Erklärung zum Geiger-Müller-Zählrohr zu besprechen. Passend zu diesem haben wir uns dann danach ein Video angeschaut. Dann haben wir uns das erste Referat zu unserer Unterrichtsreihe angehört. Das Referat handelte sich um das Thema ,,Kernspaltung´´. Dabei erfuhren wir, dass die Kernspaltung auf Vermutungen von Enrico Fermi, Otto Hahn und Fritz Straßmann zurück zu führen sind, jedoch ist die eigentliche Entdeckung auf Lise Meitner zurück zu führen. Die Kernspaltung wird als ein Prozess der Kernphysik bezeichnet. Der Atomkern wird bei der Energiefreisetzung in zwei oder mehrere kleinere Kerne zerlegt. Diese Kernspaltung wird vor allem in Atomkraftwerken benutzt. Die Kernspaltung wird ebenfalls in der Chemie benutzt, bei der Verbrennung von Kohle. Im zweiten Teil der Stunde haben wir uns ein Referat zum Thema Kernkraftwerk angehört. Dabei wurde uns erzählt, dass es im Jahr 2019, 450 Kernkraftwerke in Deutschland. In einem Kernkraftwerk wird elektrische Energie gewonnen. Dort wird das Wasser von dem Dampf getrennt und es wird umgewandelt in Bewegungsenergie. Die Vorteile in so einem Kraftwerk liegen darin, dass es keine fossilen Brennstoffe benötigt. Es gibt jedoch auch Nachteile, da radioaktive Stoffe freigesetzt werden können und es damit schon einige Vorfälle gab. Zum Ende der Stunde haben wir uns einen Film von Planet-Schule zum Thema Kernkraftwerke angeschaut. Dabei haben wir weitere Informationen bekommen, wie zum Beispiel, dass die Grundkraftwerke die ganze Zeit laufen und die Kohle der Bagger über die Bänder dann in die Kraftwerke gelangen.