Prüfungsfragen zu Kapitel 8, Harten: „Physik für Mediziner“. Seite 1 ...
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<strong>Prüfungsfragen</strong> <strong>zu</strong> <strong>Kapitel</strong> 8, <strong>Harten</strong>: <strong>„Physik</strong> <strong>für</strong> <strong>Mediziner“</strong>. <strong>Seite</strong> 1 von 3 <strong>Seite</strong>n<br />
1F99<br />
Ordnen Sie der in Liste 1 aufgeführten<br />
Strahlenart das <strong>zu</strong>gehörige Teilchen der Liste<br />
2 <strong>zu</strong>!<br />
Liste 1<br />
Alphastrahlung<br />
Liste 2<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
E<br />
Photonen<br />
Elektronen<br />
Neutronen<br />
Wasserstoffkerne<br />
Helium-Kerne<br />
2F99<br />
Ordnen Sie der in Liste 1 aufgeführten<br />
Strahlenart das <strong>zu</strong>gehörige Teilchen der Liste<br />
2 <strong>zu</strong>!<br />
Liste 1<br />
Betastrahlung<br />
Liste 2<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
E<br />
Photonen<br />
Elektronen<br />
Neutronen<br />
Wasserstoffkerne<br />
Helium-Kerne<br />
1H98<br />
Welche Aussagen gelten hinsichtlich der<br />
Wechselwirkung von α-Strahlung mit Materie?<br />
1 Die Reichweite von α-Strahlen hängt<br />
von ihrer Energie ab.<br />
2 Die Absorption der Energie der α-<br />
Strahlen erfolgt durch zahlreiche<br />
Ionisationsprozesse und Anregungen.<br />
3 Bei jedem Ionisationsprozess<br />
verringert sich die Geschwindigkeit<br />
eines α-Teilchens.<br />
1H97<br />
Zum Zeitpunkt t = 0 werde bei einem<br />
radioaktiven Präparat mit einer Halbwertszeit<br />
von T 1/2 = 3 a eine Aktivität A = 1,6 × 10 4 Bq<br />
gemessen.<br />
Wie groß ist die Aktivität nach 6 Jahren?<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
E<br />
A = 8 × 10 3 Bq<br />
A = 6 × 10 3 Bq<br />
A = 4 × 10 3 Bq<br />
A = 2 × 10 3 Bq<br />
A = 1,6 × 10 3 Bq<br />
1F97, 1H96<br />
Eine radioaktive Substanz hat eine<br />
Halbwertzeit von 6 Tagen. Wieviel davon ist<br />
nach 12 Tagen zerfallen?<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
E<br />
alles<br />
75 Prozent<br />
50 Prozent<br />
25 Prozent<br />
Keine der Aussagen (A) - (D) trifft <strong>zu</strong>.<br />
1F96<br />
Für die Masse m A eines neutralen Atoms und<br />
die Masse m K seines Kerns gilt:<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
E<br />
m A ≈ 10 000 m K<br />
m A ≈ 2 000 m K<br />
m A ≈ 100 m K<br />
m A ≈ m K<br />
m A < m K<br />
2F96<br />
In etwa welcher Zeit sinkt die Aktivität eines<br />
radioaktiven Nuklids auf 3 Prozent des<br />
Anfangswertes, wenn das Nuklid eine<br />
Halbwertszeit von 12 Minuten hat?<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
E<br />
nur 1 ist richtig<br />
nur 3 ist richtig<br />
nur 1 und 2 sind richtig<br />
nur 1 und 3 sind richtig<br />
1 - 3 = alle sind richtig<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
E<br />
in ca. 0,5 Stunden<br />
in ca. 0,8 Stunden<br />
in ca. 1 Stunde<br />
in ca. 3 Stunden<br />
in ca. 7 Stunden<br />
1F98<br />
Der Kern eines Argon-Isotops besteht aus 18<br />
Protonen und 22 Neutronen.<br />
Welche symbolische Schreibweise da<strong>für</strong> trifft<br />
<strong>zu</strong>?<br />
A 22 18<br />
Ar<br />
B 18 22<br />
Ar<br />
C 40 18<br />
Ar<br />
D 18 40<br />
Ar<br />
E 40 22<br />
Ar<br />
1F95<br />
Welche Aussage trifft nicht <strong>zu</strong>?<br />
Beim Alphazerfall eines radioaktiven<br />
Atomkerns gilt:<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
E<br />
Die Ordnungszahl nimmt um 2 ab.<br />
Die Kernladungszahl nimmt um 2 ab.<br />
Die Nukleonenzahl nimmt um 4 ab.<br />
Die Neutronenzahl nimmt um 4 ab.<br />
Die Protonenzahl nimmt um 2 ab.<br />
1F99: E 2F99: B 1H98: E 1F98: C 1H97: C 1F97: B 1F96: D 2F96: C 1F95: D
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2F95<br />
Die Aktivität A eines <strong>zu</strong>r Therapie verwendeten<br />
Radionuklids mit einer Halbwertzeit T 1/2 = 30<br />
Jahre ist nach 60 Jahren auf Null abgesunken,<br />
weil<br />
die Halbwertzeit angibt, nach welcher Zeit die<br />
Hälfte der anfangs vorhandenen instabilen<br />
Atomkerne zerfallen ist.<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
E<br />
Aussage 1 ist richtig, Aussage 2 ist<br />
richtig, Verknüpfung ist richtig<br />
Aussage 1 ist richtig, Aussage 2 ist<br />
richtig, Verknüpfung ist falsch<br />
Aussage 1 ist richtig, Aussage 2 ist<br />
falsch, keine Verknüpfung möglich<br />
Aussage 1 ist falsch, Aussage 2 ist<br />
richtig, keine Verknüpfung möglich<br />
Aussage 1 ist falsch, Aussage 2 ist<br />
falsch, keine Verknüpfung möglich<br />
1F94<br />
Im dargestellten Diagramm ist die Anzahl N<br />
der noch nicht zerfallenen Atomkerne eines<br />
radioaktiven Präparates logarithmisch gegen<br />
die Zeit t aufgetragen.<br />
Wie groß ist etwa die Halbwertszeit?<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
E<br />
etwa 5 Minuten<br />
etwa 10 Minuten<br />
etwa 20 Minuten<br />
etwa 30 Minuten<br />
größer als 30 Minuten<br />
1H94<br />
Von den folgenden Teilchen hat die kleinste<br />
Ruhemasse das<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
E<br />
α-Teilchen<br />
Elektron<br />
Neutron<br />
Proton<br />
Deuteron<br />
2H94<br />
Welche Aussage trifft nicht <strong>zu</strong>?<br />
Beim Beta-minus-Zerfall eines radioaktiven<br />
Atomkerns wird die<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
E<br />
Ordnungszahl um eins erhöht<br />
Protonenzahl um eins erhöht<br />
Neutronenzahl um eins erniedrigt<br />
Nukleonenzahl um eins erniedrigt<br />
Kernladungszahl um eins erhöht<br />
2F95: D 1H94: B 2H94: D 1F94: B
<strong>Prüfungsfragen</strong> <strong>zu</strong> <strong>Kapitel</strong> 8, <strong>Harten</strong>: <strong>„Physik</strong> <strong>für</strong> <strong>Mediziner“</strong>. <strong>Seite</strong> 3 von 3 <strong>Seite</strong>n<br />
Lösungen:<br />
1F99 Antwort E ist richtig<br />
Heliumkerne sind besonders stabil und können<br />
sich deshalb abspalten. Diese Strahlung hat<br />
nur eine sehr kurze Reichweite. <strong>Kapitel</strong> 8.2.4<br />
2F99 Antwort B ist richtig<br />
Diese radioaktive Strahlung wurde als zweite<br />
entdeckt und bekam deshalb ihren Namen.<br />
<strong>Kapitel</strong> 8.2.4<br />
1H98 Antwort E ist richtig<br />
α-Strahlung gehört <strong>zu</strong>r „ionisierenden<br />
Strahlung“, ionisiert also Atome und Moleküle.<br />
Darauf beruht auch ihre schädigende Wirkung.<br />
Hat der Heliumkern auf seinem Weg dabei<br />
<strong>zu</strong>viel Energie verloren, schnappt er sich zwei<br />
Elektronen und wird ein harmloses<br />
Heliumantom. <strong>Kapitel</strong> 9<br />
1F98 Antwort C ist richtig<br />
Oben steht also die Massenzahl und unten die<br />
Kernladungszahl. Ob das ein Mediziner<br />
unbedingt im Gehirn eingemeißelt haben muß?<br />
<strong>Kapitel</strong> 8.2.2.<br />
2F95 Antwort D ist richtig<br />
Die Aktivität ist erst Null, wenn auch das letzte<br />
radioaktive Atom verfallen ist. Wegen ihrer<br />
großen Zahl ist das praktisch überhaupt nicht<br />
<strong>zu</strong> erreichen. Selbst in Ihrem Hosenknopf sind<br />
noch ein paar radioaktive Atome. Radioaktiver<br />
Müll aus Kraftwerken und Krankenhäusern<br />
muß <strong>für</strong> zigtausend Jahre in Bergwerken<br />
verschwinden. <strong>Kapitel</strong> 8.2.6<br />
1H94 Antwort B ist richtig<br />
Ein Elektron ist etwa einen Faktor 10000<br />
leichter als ein Nukleon. <strong>Kapitel</strong> 6.6.7.<br />
2H94 antwort D ist richtig<br />
Zu deutsch: ein Neutron im Kern verliert ein<br />
Elektron und wird <strong>zu</strong>m Proton. Die<br />
Nukleonenzahl ändert sich also nicht.<br />
<strong>Kapitel</strong> 8.2.4.<br />
1F94 Antwort B ist richtig<br />
Der radioaktive Zerfall verläuft exponentiell,<br />
darum ergibt sich in der logarithmischen<br />
Auftragung eine Gerade. Sie müssen sich die<br />
logarithmische Skaleneinteilung einprägen!<br />
Abb. 8.17.<br />
1H97 Antwort C ist richtig<br />
Nach sechs Jahren hat sich also die Zahl der<br />
radioaktiven Atome um einen Faktor vier<br />
reduziert, und damit auch die Aktivität, also die<br />
Zahl der Zerfälle pro Sekunde. Wo weniger ist,<br />
kann auch nur weniger zerfallen.<br />
<strong>Kapitel</strong> 8.2.6.<br />
1F97 Antwort B ist richtig<br />
Nach 12 Tagen bleibt nur noch die Hälfte von<br />
der Hälfte übrig, also 25%.<br />
<strong>Kapitel</strong> 8.2.6.<br />
1F96 Antwort D ist richtig<br />
Die Elektronen der Hülle wiegen im Vergleich<br />
<strong>zu</strong> den Kernen fast nichts. <strong>Kapitel</strong> 8.1.1.<br />
2F96 Antwort C ist richtig<br />
In der Sprache der Mathematik: wieviel mal<br />
muß man 0,5 mit sich selbst multiplizieren,<br />
damit in etwa 0,03 herauskommt? Antwort:<br />
fünfmal (Mit dem Taschenrechner probieren).<br />
Fünf mal zwölf ist sechzig.<br />
1F95 Antwort D ist richtig<br />
Ein α-Teilchen hat nur zwei Neutronen.<br />
<strong>Kapitel</strong> 8.2.4.
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