24 2Röntgen-Strahlung Weshalb müssen wir uns vor Röntgen-Strahlung schützen? Röntgen-Strahlung ist stark ionisierend. Sie schlägt bei Absorption Elektronen aus Atomen und verändert dadurch Moleküle. Röntgen-Strahlung ist sehr energiereich. Sie wird von unserer Haut nicht aufgehalten und kann auch Moleküle im Inneren unseres Körpers zerstören. Wird dabei die DNA von Körperzellen beschädigt, so sterben manche Zellen ab oder verlieren ihre Funktion. Zellen können sich manchmal wieder selbst reparieren (Abb. 24.3). Werden bei hoher Strahlungsbelastung zu viele Zellen des Körpers beschädigt, zeigen sich Symptome einer Strahlenkrankheit (Abb. 24.4). Sie kann auch zum Tod führen, wenn viele Zellen lebenswichtiger Organe betroffen sind. Langzeitschäden, zB Krebserkrankungen, können entstehen, wenn sich veränderte Zellen weiter vermehren. Wir schützen unseren Körper bei Röntgen-Untersuchungen vor zu hoher Strahlungsbelastung durch Schutzkleidung. Sie enthält Blei, das Röntgen-Strahlung gut absorbieren kann. Zelle beschädigte DNA im Zellkern veränderte Zelle vermehrt sich (Mutation, Krebs) stirbt ab (Zelltod) wird repariert (normal) ionisierend ionisierend 24.3 Wirkung von ionisierender Strahlung auf Körperzellen °C ° + ° + Kraftlosigkeit Müdigkeit Schwindel Kopfschmerzen Haarausfall Nasenbluten Übelkeit Erbrechen Hitzegefühl Fieber Hautrötungen Blasenbildung Trockenheit Durst 24.4 Krankheitssymptome durch Einwirkung ionisierender Strahlung Physik im Alltag Wie werden Röntgenbilder gemacht? Sehr energiereiche Röntgen-Strahlung (engl. „X-Ray“) entsteht, wenn elektrisch geladene Teilchen – Elektronen oder Ionen – stark beschleunigt werden. Das passiert zB bei Gewitterblitzen oder in Sternen. Die Röntgen- Strahlung der Sonne wird aber durch unsere Atmosphäre absorbiert. Du kennst Röntgen-Strahlung von den medizinischen Aufnahmen (Röntgenbildern) unseres Körpers (Abb. 24.1). Dadurch ist es möglich, Knochenbrüche oder Fremdkörper innerhalb des Körpers zu erkennen. In Röntgengeräten wird die Röntgen-Strahlung von einer Röntgenröhre ausgesendet. Die Röntgen- Strahlung kann Teile unseres Körpers gut durchdringen, von Knochen wird sie jedoch stark absorbiert. Der Empfänger erhält ein „Schattenbild“ unseres Körpers (Abb. 24.2). Die dunklen Bereiche zeigen an, dass nur wenig Röntgen- Strahlung absorbiert wird – zB durch die luftgefüllten Lungen. 24.1 Röntgenbilder zeigen das Innere unseres Körpers. Sender Empfänger Röntgenröhre Röntgenbild Person 24.2 So werden Röntgenbilder erzeugt. Modellversuch „Röntgenbild“ Bei diesem Modellversuch ersetzt eine UV-Lampe die Röntgenröhre. Als Empfänger verwendest du zB einen mit „Nachleuchtfarbe“ bemalten Karton. Ziehe dem Karton ein weißes T-Shirt über. Unter das T-Shirt legst du Schablonen aus Papier. Beleuchte mit UV-Licht. Nach dem Entfernen des T-Shirts erkennst du im dunklen Zimmer ein leuchtendes Bild. Beschreibe, wie du mit diesem Versuch die Entstehung eines Röntgenbildes erklären kannst. Suchbegriff „Freie Universität Berlin Röntgen-Strahlung“. Führe virtuelle Versuche mit Röntgen-Strahlung durch und protokolliere eines davon in deinem Physikheft. V1 A1 Bestrahlung Leuchtbild A2 Paul hat zum ersten Mal eine Untersuchung seiner Zähne. Dabei wird sein Gebiss geröntgt. Er mag die Schutzweste aber nicht anziehen. Sie ist ihm zu schwer. Du bist in der Ordination angestellt und sollst die Röntgenaufnahme machen. Überzeuge Paul davon, dass er die Weste tragen muss. Spielt einen Dialog zu zweit durch. A3 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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