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Übungen: Entdeckung der Radioaktivität

Becquerels Zufall nachvollziehen, Marie Curies Messidee verstehen und Fluoreszenz von Radioaktivität sauber trennen — zehn Aufgaben von AFB I bis III.

Zum NachschlagenZurück zur ErklärungEntdeckung der Radioaktivität — Becquerel, die Curies, Applet und Glossar nachlesen.
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1

Becquerels Versuch in der richtigen Reihenfolge

AFB I

Bring die sechs Stationen des Versuchs von Februar/März 1896 in die richtige zeitliche Reihenfolge.

Ziehe die Zeilen mit der Maus oder verschiebe sie mit den Pfeil-Buttons, bis die Reihenfolge stimmt.
1Tagelang bewölkt — Salz und Platte liegen ungenutzt in der Schublade
2Eine Fotoplatte wird lichtdicht in schwarzes Papier gewickelt
3Schluss: Die Strahlung kommt aus dem Uransalz selbst, nicht von der Sonne
4Uransalz wird auf das Paket gelegt und einige Stunden in die Sonne gestellt
5Becquerel entwickelt die Platte trotzdem — die Schwärzung ist genauso stark
6Die Platte wird entwickelt und zeigt einen dunklen Fleck — scheinbar wie erwartet
Der entscheidende Schritt ist Nummer 5: Ohne Sonne hätte nach Becquerels Erwartung nichts zu sehen sein dürfen.
2

Stimmt das über die Entdeckung?

AFB I

Entscheide bei jeder Aussage, ob sie richtig oder falsch ist.

Richtig oder falsch?
Aussage 1 von 6

Merke die Arbeitsteilung: Becquerel — die Strahlung des Urans; die Curies — der Begriff, die Messmethode und zwei neue Elemente.
3

Wer hat was?

AFB I

Finde die Paare: Zu jeder Person oder Sache gehört genau eine Leistung. Zwei Karten anklicken — passen sie, bleiben sie offen.

Zehn Karten, fünf Paare.
Röntgens Entdeckung im November 1895 war der Auslöser: Becquerel suchte nach ähnlichen Strahlen bei nachleuchtenden Stoffen.
4

Der Versuchsaufbau

AFB I

Klicke im Bild von Becquerels Aufbau das jeweils gefragte Teil an — mit der Maus oder mit Tab und Enter.

Vier Fragen nacheinander.

SonneUransalzschwarzes PapierFotoplatte
Das schwarze Papier ist der Schlüssel: Was die Platte trotzdem schwärzt, muss durchdringender sein als Licht.
5

Fluoreszenz, Radioaktivität oder beides?

AFB II

Ordne jede Aussage dem passenden Bereich zu. Erst die Karte anklicken, dann den Bereich.

Sechs Karten, drei Bereiche.
1 nur Fluoreszenz
2 nur Radioaktivität
3 beides
Der Unterschied liegt in der Energiequelle: Fluoreszenz gibt nur zurück, was sie vorher an Licht bekommen hat. Radioaktivität braucht keine Zufuhr.
6

Marie Curies Argumentation

AFB II

Spiele Marie Curies Weg von der ersten Messung bis zum neuen Element Schritt für Schritt durch.

Nur die richtige Karte bringt dich weiter.
    Das Muster ist typisch für Naturwissenschaft: Messung → Widerspruch zur Erwartung → Hypothese → Prüfung durch weitere Messung.
    7

    Rechnen mit der Einheit Becquerel

    AFB II

    Eine kleine Uranprobe hat die Aktivität 120 Bq. Fülle die Felder aus.

    Ganze Zahlen ohne Tausenderpunkt eingeben.
    120 · 60 = 7200; 7200 · 60 = 432 000; 4 · 120 = 480 Bq; 120 · 1 000 000 Bq = 120 000 000 Bq = 120 MBq.
    1 Bq = 1 Zerfall pro Sekunde. Eine Minute hat 60 s, eine Stunde 3600 s. 1 MBq = 1 000 000 Bq.
    8

    Was beweist welche Beobachtung?

    AFB II

    Setze in jeder Zeile genau ein Kreuz: Spricht die Beobachtung für die Sonne als Ursache, für das Uransalz als Ursache — oder entscheidet sie die Frage gar nicht?

    Setze in jeder Zeile genau ein Kreuz.
    Beobachtungspricht für die Sonnespricht für das Uransalzentscheidet nichts
    Die Platte aus der Schublade ist genauso schwarz wie die aus der Sonne.
    Nach Stunden in der Sonne zeigt die erste Platte einen dunklen Fleck.
    Das Kupferkreuz unter dem Salz hinterlässt einen hellen Schatten auf der Platte.
    Uransalz, das monatelang im Dunkeln lag, schwärzt die Platte genauso stark.
    Die Platte ohne Uransalz bleibt hell — in der Sonne wie in der Schublade.
    Die erste Platte passt zu beiden Erklärungen — deshalb entscheidet sie nichts. Erst der Vergleich mit und ohne Sonne trennt die Hypothesen.
    Frag dich bei jeder Zeile: Würde die Beobachtung auch dann so ausfallen, wenn die andere Erklärung stimmt? Wenn ja, entscheidet sie nichts.
    9

    Fehler im Referat

    AFB III

    Ein Referat über die Entdeckung enthält drei fachliche Fehler. Klicke die fehlerhaften Zeilen an.

    Sechs Sätze, drei davon falsch.
    Drei Zeilen stimmen, drei enthalten je einen typischen Fehler: die Rolle der Sonne, die Richtung des Vergleichs und die Bedeutung der Einheit.
    10

    Ist es Radioaktivität? Ein Entscheidungsbaum

    AFB III

    Ein unbekanntes Mineral schwärzt eine verpackte Fotoplatte. Du prüfst es wie Becquerel und Curie: Es strahlt auch nach Wochen im Dunkeln weiter, und der Elektrometer-Strom bleibt gleich, egal ob du es erwärmst oder in Säure löst. Beantworte die Fragen für dieses Mineral.

    Der Baum führt dich zur Diagnose.
      Genau diese beiden Fragen haben Becquerel (Licht?) und Marie Curie (chemische Form?) beantwortet — zusammen definieren sie, was radioaktiv heißt.