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Ph10 Lernbereich 3: Atom- und Kernphysik (ca. 14 Std.) Abschnitt zur PDF-Sammlung hinzufügen

Realschule: Physik 10 (I)

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • beantworten weiterführende Fragestellungen auch zum Aufbau von Atomen, von Atomkernen und der Kernbausteine (Quarks), indem sie sich weitgehend selbständig anhand geeigneter Quellen über Themengebiete der Atom- und Kernphysik informieren. Sie nutzen das erweiterte Atommodell, um ihre Kenntnisse (Entdeckung der Radioaktivität, α-, β- und γ-Strahlung und ihre Eigenschaften, Möglichkeiten der Trennung und des Nachweises der Strahlungsarten, ...) in einen größeren Kontext zu stellen.
  • beschreiben den α- und β-Zerfall (als Zerfall unter Aussendung von Teilchenstrahlung) und den γ-Zerfall (als Übergang eines Atomkerns vom metastabilen in den stabilen Zustand unter Abgabe von Energie). Mithilfe der Äquivalenz von Masse und Energie begründen sie den Massendefekt.
  • veranschaulichen die charakteristischen Größen des radioaktiven Zerfalls mithilfe von Analogiebetrachtungen. Sie verwenden mathematische Verfahren ebenso wie Kernzerfallsgleichungen und Zerfallsdiagramme zur Beantwortung anwendungsbezogener Fragestellungen.
  • bewerten auf der Grundlage vorbereiteter Quellen Gefahren und Nutzen der Radioaktivität unter historischen, energetischen, technischen, ökologischen und medizinischen Aspekten. Diese Informationen bereiten sie adressatengerecht auf und präsentieren sie unter Verwendung der Fachsprache und geeigneter Darstellungsformen.

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • Entdeckung der Radioaktivität
  • Aufbau der Atomkerne: einfaches Kernmodell, Nuklidschreibweise, Isotope, Kernkräfte, Quarks
  • radioaktiver Zerfall und Kernumwandlungen, Kernzerfallsgleichungen
  • Arten, Eigenschaften und Nachweismethoden radioaktiver Strahlung
  • Massendefekt, Äquivalenz von Masse und Energie, Bindungsenergie
  • Halbwertszeit, Aktivität, Zerfallsgesetz
  • Kettenreaktion, Kernspaltung, Kernverschmelzung
  • Nutzen der radioaktiven Strahlung
  • Gefahren der radioaktiven Strahlung: Strahlenquellen, Strahlenbelastung, Energiedosis, Äquivalentdosis, Strahlenschäden, Strahlenschutz