IMPP Gegenstandskatalog Physik

Institut für medizinische und

pharmazeutische PrüfungsfragenRechtsfähige Anstalt des öffentlichen Rechts • Mainz

Ersten Abschnitts der Ärztlichen Prüfung(ÄAppO vom 27. Juni 2002)

Teilkatalog „Physik für Mediziner“

IMPP-Gegenstandskatalog (IMPP-GK 1)für den schriftlichen Teil des

Stand: Februar 2005

© Institut für medizinische und pharmazeutische PrüfungsfragenPostfach 2528, 55015 Mainz

Die Vorgaben zum schriftlichen Teil des neuen Ersten Abschnitts der Ärztlichen Prüfung in der Appro-bationsordnung für Ärzte (ÄAppO) vom 27. Juni 2002 sind weitgehend denjenigen zum schriftlichen Teil der bisherigen Ärztlichen Vorprüfung in der zuletzt am 27. April 2002 geänderten ÄAppO vom 14. Juli 1987 nachgebildet. Bereits in der Ärztlichen Vorprüfung konzentrierte sich die Prüfung der natur-wissenschaftlichen und theoretischen Grundlagen zunehmend in Verbindung mit klinischen Frage-stellungen auf die medizinisch relevanten Ausbildungsinhalte (vgl. § 22 Abs. 3 ÄAppO vom 27. Juni 2002). Der Übergang vom schriftlichen Teil der Ärztlichen Vorprüfung zu dem des neuen Ersten Ab-schnitts der Ärztlichen Prüfung wird also ganz gezielt in harmonischer Anbindung erfolgen. Ein wichtiger Schritt hierfür war die im Januar 2001 veröffentlichte 4. Auflage des IMPP-Gegen-standskatalogs (IMPP-GK) für den schriftlichen Teil der Ärztlichen Vorprüfung. Erstmals wurde der Katalog durch eine vierte (rechte) Spalte ergänzt. Sie enthält stichwortartig „Anwendungsbeispiele”, mit denen der in Spalte 3 detaillierte Prüfungsstoff in Beziehung steht. Es kann sich hierbei im enge-ren Sinn um Bezüge handeln, die hohe klinische Relevanz besitzen oder denen wegen ihres Modell-charakters besonderer didaktischer Wert zukommt. Die rechte Spalte folgt weder einer eigenen Sys-tematik, noch wird Vollständigkeit angestrebt. Stattdessen könnte sie als Anregung dafür dienen, noch mehr als bisher über sinnvolle Schnittstellen zwischen den grundlagenwissenschaftlichen und späteren Ausbildungsabschnitten nachzudenken. Ein Eintrag in der rechten Spalte erweitert also nicht den Prüfungsstoff des entsprechenden Items. Der Sachverhalt kann aber an anderer Stelle in einem der Teile dieses IMPP-GK in den vorderen Spalten aufgeführt sein und somit beim dortigen Item zum Prüfungsstoff gehören. Um jeglichem Missverständnis vorzubeugen, sei daher wiederholt: Der in Betracht kommende Prü-fungsstoff findet sich in den Spalten eins bis drei des IMPP-Gegenstandskatalogs. Dessen ungeachtet können besonders wichtige Entwicklungen, wie sie in der lebendigen Wissen-schaft ständig vor sich gehen, auch dann schon Prüfungsstoff sein, wenn sie dem Prüfungsstoffkata-log der Approbationsordnung für Ärzte zuzuordnen sind, im IMPP-GK aber noch nicht aufgeführt werden. Es sei deutlich darauf hingewiesen, dass Grundlage für den schriftlichen Teil des Ersten Ab-schnitts der Ärztlichen Prüfung allein der in der ÄAppO festgelegte Prüfungsstoff ist (Anlage 10 der neuen ÄAppO). Der IMPP-GK 1 ist als Erläuterung und Konkretisierung der dort in allgemeiner Form festgelegten Prüfungsthemen zu verstehen. Er ist damit als Hilfestellung sowohl bei der Prüfungsvor-bereitung als auch bei der Gestaltung von Ausbildungsinhalten anzusehen und dient selbstverständ-lich auch als Richtschnur bei der Auswahl der schriftlichen Prüfungsthemen. In Anlage 9 und 10 der neuen ÄAppO wird das Teilgebiet II nunmehr „Chemie für Mediziner und Bio-chemie/Molekularbiologie“ statt „Chemie für Mediziner und Biochemie“ genannt, um die Bedeutung der Molekularbiologie für die moderne Medizin zu unterstreichen. Im IMPP-GK 1 wurde die neue Be-zeichnung für den Teilkatalog entsprechend übernommen. Eine weitere Änderung erübrigte sich. „Molekularbiologie und Zellbiologie“ war und ist die vierte von fünf Zwischenüberschriften im zugehö-rigen Teilkatalog. Außerdem heißt es in Anlage 10 der neuen ÄAppO im Teilgebiet III jetzt „Grundla-gen der Humangenetik. Genetik“ statt bisher „Genetik“, um die Bedeutung der Humangenetik für die moderne Medizin zu unterstreichen. Im IMPP-GK-Teil „Biologie für Mediziner“ finden sich unverändert die Grundlagen der Humangenetik im Kapitel 2. Nur dessen Überschrift wurde von „Genetik“ in „Ge-netik / Grundlagen der Humangenetik“ geändert. Von einigen verbesserten Schreibweisen abge-sehen erfolgten keine weiteren Änderungen. Auch wenn der IMPP-GK vorerst praktisch unverändert bleibt, heißt dies nicht, dass der schriftliche Teil des neuen Ersten Abschnitts der Ärztlichen Prüfung derselbe wie der bisherige schriftliche Teil der Ärztlichen Vorprüfung bleiben wird. Eine harmonische Anbindung wird zwar erfolgen, aber die Fragestellungen in den Prüfungsaufgaben werden sich weiter verändern. In welche Richtung dies erfolgen wird, verdeutlicht der allgemeine Teil im „Prüfungsstoff für den Ersten Abschnitt der Ärztli-chen Prüfung“ (Anlage 10 der ÄAppO vom 27. Juni 2002):

Prüfungsaufgaben zum Ersten Abschnitt der Ärztlichen Prüfung betreffen das medizinische Grund-lagenwissen über die Körperfunktionen, insbesondere sind die naturwissenschaftlichen Fächer auf die medizinisch relevanten Inhalte auszurichten. Die Prüfungen schließen Aspekte ein, die die Verknüpfung dieses Grundlagenwissens mit klinischen Anteilen sichern, wie - Methodik, Durchführung und Ergebnisse der körperlichen Untersuchung und weiterer diagnosti-

scher Verfahren (z.B. diagnostische Eingriffe; laborgestützte, bildgebende, elektrophysiologische und andere apparative Diagnostik; grundlegende psychodiagnostische Ansätze),

- therapeutische einschließlich pharmakotherapeutische Interventionen, - das Verständnis von Krankheitsentstehung, -bewältigung und -prävention, - die Gestaltung der Arzt-Patient-Beziehung.

"PHYSIK FÜR MEDIZINER" (Inhaltsübersicht)

Zahlen- und GrößenwerteAnhangStrahlenwirkungen8.4Nachweis ionisierender Strahlen8.3Röntgenstrahlung8.2Radioaktivität8.1

Ionisierende Strahlung8Optische Instrumente7.4Wellenoptik7.3Geometrische Optik7.2Licht7.1

Optik7Elektromagnetische Wellen6.4Schallwellen6.3Wellen6.2Schwingungen6.1

Schwingungen und Wellen6Wechselspannung, Wechselstrom5.10Magnetische Größen, elektromagnetische Induktion5.9Elektrische Spannungen an Grenzflächen, Diffusionsspannungen5.8Elektrizitätsleitung5.7Elektrische Kapazität5.6Elektrischer Stromkreis5.5Elektrischer Widerstand5.4Elektrisches Potential, elektrische Spannung5.3Elektrische Feldstärke5.2Elektrische Stromstärke, elektrische Ladung5.1

Elektrizitätslehre5Stoffgemische4.6Wärmetransport, Transportphänomene4.5Änderung des Aggregatzustands4.4Gaszustand4.3Wärme, Wärmekapazität4.2Temperatur4.1

Wärmelehre4Festkörper, Flüssigkeiten, Gase3.2Aufbau der Atome und Atomkerne3.1

Struktur der Materie3Strömung von Flüssigkeiten und Gasen2.9Kräfte an Grenzflächen2.8Druck2.7Verformung fester Körper2.6Mengengrößen, bezogene Größen2.5Arbeit, Energie; Leistung2.4Drehmoment, Trägheitsmoment, Drehimpuls2.3Impuls, Kraft; Kräfte2.2Bewegungen2.1

Mechanik2Zusammenhänge zwischen physikalischen Größen1.3Messen und Unsicherheiten beim Messen1.2Physikalische Größen und Einheiten1.1

Grundbegriffe des Messens und der quantitativen Beschreibung1

IMPP-GK 1 (Februar 2005)

"PHYSIK FÜR MEDIZINER"

Messung: Vergleich der zu messenden Größemit einer zugehörigen Einheit.Ergebnis einer einmaligen Messung: Mess-wert und absolute maximale Messunsicher-heit, gewonnen durch lineare Addition der be-kannten bzw. geschätzten systematischen undder zufälligen Messunsicherheiten.Relative Messunsicherheit.Wiederholt gleichartige Messung: GaußscheNormalverteilung (Glockenkurve), arithmeti-scher Mittelwert als Näherungswert für denErwartungswert, Standardabweichung einerMessreihe (mittlere Messunsicherheit der Ein-zelmessung), Standardabweichung des arith-metischen Mittelwerts.Fortpflanzung von Messunsicherheiten beieinfachen Größengleichungen (Summe, Diffe-renz, Produkt, Quotient und Potenz).Messunsicherheit bei Messgeräten mit Zif-fernanzeige. Anzahl von Dezimalstellen beider Angabe eines Ergebnisses unter Berück-sichtigung der Messunsicherheit.Messgeräte (Gebrauch, analog und digital;Messunsicherheit, Güteklasse, Empfindlich-keit).

Messen und Unsicherheiten beim Messen1.2

Begriff der physikalischen Größe, Darstellungdurch Zahl mal Einheit. Größengleichungen.Skalare und vektorielle Größen. Addition undSubtraktion von Vektorgrößen, Komponenten-zerlegung.Basisgrößen und Basiseinheiten des Interna-tionalen Einheitensystems. Herleitung abgelei-teter Einheiten aus den Basiseinheiten mit Hil-fe der Definitionsgleichungen für die abgelei-teten Größen.Bedeutung von Differenzenquotient, Differen-tialquotient, Differential und Integral für dieDefinition physikalischer Größen.Dezimale Vielfache und Teile von Einheitendurch Vorsilben. Längen, Flächen, Volumina. Definition undEinheit von ebenem Winkel und Raumwinkel.

Physikalische Größen und Einheiten1.1Grundbegriffe des Messens und der quantitativen Beschreibung1


Jasmin D

Jasmin D

Jasmin D

Newtonsche Axiome. Definition und Einheitvon Impuls, Kraft und Kraftstoß. Impuls-erhaltungssatz.Gravitationskraft. Coulombkraft (elektrischeFeldkonstante, Permittivitätszahl) s. 5.1.Lorentzkraft s. 5.9.Gewichtskraft, Auftriebskraft (Schwimmen,Schweben, Sinken). Federkraft.Zentripetalkraft.Trägheitskräfte. Zentrifugalkraft.

Impuls, Kraft; Kräfte2.2

Biomechanik.Sportmedizin.Physiotherapie.Strömungsgeschwindigkeit von Blut.Leitungsgeschwindigkeit in mark-haltigen Axonen.

Herzfrequenz.Atemfrequenz.

Physikalische Medizin,Rehabilitation.

Definition und Einheit von Geschwindigkeitund Beschleunigung, Mittelwert und Momen-tanwert.Geradlinige Bewegungen mit konstanter Ge-schwindigkeit (gleichförmig) und mit konstan-ter Beschleunigung (gleichmäßig beschleu-nigt), Weg-Zeit-Diagramm, Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm, Beschleunigung-Zeit-Dia-gramm. Freier Fall.Periodische Bewegungen, Definition und Ein-heit von Periodendauer, Frequenz und Kreis-frequenz.Definition und Einheit von Winkelgeschwin-digkeit und Winkelbeschleunigung, Mittelwertund Momentanwert.Gleichförmige Kreisbewegung, Zusammen-hang zwischen Bahn- und Winkelgeschwin-digkeit, Zentripetalbeschleunigung.

Bewegungen2.1Mechanik2

Lineare Funktion, Potenzfunktion, Exponen-tialfunktion, natürliche und dekadische Log-arithmusfunktion, trigonometrische Funktio-nen.Graphische Darstellung funktionaler Zusam-menhänge in Koordinatensystemen mit linearund logarithmisch geteilten Achsen - Über-gang von einer Geraden zu einer Funktions-gleichung. Auswertung von Messungen mit Hilfe vonAusgleichskurven.Bestimmung der Steigung einer Geraden undeiner Kurve (mittlere Steigung; Steigung in ei-nem Punkt, graphische Differentiation), Be-stimmung der Fläche unter einer Kurve (gra-phische Integration).

Zusammenhänge zwischen physikalischen Größen1.3

„Physik für Mediziner”


Mengengrößen: Volumen, Masse, Teilchen-zahl, Stoffmenge.Definition und Einheit von volumenbezogenenGrößen (Dichten): Massendichte (Dichte),Teilchenzahldichte, Ladungsdichte; von mas-sebezogenen Größen (spezifischen Größen):spezifisches Volumen, spezifische Wärmeka-

Mengengrößen, bezogene Größen2.5

Physiologie.Arbeitsmedizin.Sportmedizin.Herzarbeit, Ergometrie, Belastungs-EKG.Spiroergometrie.Energieumsatz.Energiebereitstellung im Stoffwech-sel. Funktionsabhängige Anpassung,Wirkungsgrad äußerer Arbeit.Leistungsfähigkeit.

Definition und Einheit der Arbeit als Prozess-größe, auch bei wegabhängiger Kraft.Hubarbeit, Beschleunigungsarbeit, Druck-Vo-lumen-Arbeit.Energie, potentielle Energie, kinetische Ener-gie.Energieerhaltungssatz, Anwendung auf freienFall, schiefe Ebene, Pendel.Definition und Einheit der Leistung, Mittel-wert und Momentanwert.Zentraler Stoß, unelastisch und elastisch.

Arbeit, Energie; Leistung2.4

Sportmedizin.

Stütz- und Bewegungsapparat.Knochen als Hebel, Gelenke als He-belauflagepunkte/Drehpunkte, Mus-kelkräfte.

Magnetische Eigenschaften von Ge-weben. Kernspintomographie.

Massenmittelpunkt, Schwerpunkt. Lage desSchwerpunkts beim menschlichen Körper inverschiedenen Haltungen. Stabiles, labiles undindifferentes Gleichgewicht.Definition und Einheit von Drehmoment,Trägheitsmoment und Drehimpuls.Gegenüberstellung: Kraft, Drehmoment; Mas-se, Trägheitsmoment; Impuls, Drehimpuls (alsErhaltungsgrößen).Hebelgesetz.Drehimpuls und magnetisches Moment vonElektron, Kernen und Molekülen.

Drehmoment, Trägheitsmoment, Drehimpuls2.3

Reibung zwischen Knochen in Ge-lenken, Schmierung durch Synovial-flüssigkeit.Viskosität der Synovialflüssigkeit.

Bestimmung der molaren Masse me-dizinisch wichtiger Makromoleküleund ihre Charakterisierung durch dieSedimentationskonstante (Svedberg-Einheit). Trennung von Proteinen.Abtrennung von Zellen aus Blut,Herstellung von Blutkonserven.

Reibungskraft zwischen festen Körpern: Haft-,Gleit- und Rollreibung, Reibungskoeffizien-ten. Schmiermittel.Geschwindigkeitsproportionale Reibungskraftauf einen in einer Flüssigkeit fallenden Kör-per.Definition und Einheit der dynamischen Vis-kosität (Koeffizient der inneren Reibung). Falleiner Kugel in zäher Flüssigkeit, Sedimenta-tionsgeschwindigkeit. Viskosimeter. Tempera-turabhängigkeit der dynamischen Viskosität. Sedimentation mit Hilfe einer Zentrifuge/Ul-trazentrifuge, Sedimentationskonstante (Ver-hältnis aus Sedimentationsgeschwindigkeitund Zentrifugalbeschleunigung).



Druck im Blutkreislauf. Elastischer Schlauch als Modell fürArterien, elastische Kugel als Mo-dell für das Herz. Laplacesche For-mel.Blutdruckmessung nach Riva-Rocci,direkte Druckmessung mit Katheter-tipmanometer (Intensivmedizin).Hyper- und hypobare Therapie.

Definition und Einheit des Drucks. Druckmes-sung, Manometer.Atmosphärischer Luftdruck (Normdruck, ex-ponentielle Abnahme in Abhängigkeit von derHöhe über dem Erdboden, Halbwerthöhe).Schweredruck in Flüssigkeiten, Abhängigkeitvon der Eintauchtiefe. Entstehung des Auf-triebs, Archimedisches Prinzip.Druckerzeugung durch Stempel/Kolben (hy-draulische Presse). Druck in elastisch gedehnten Gefäßen (Gum-miblase, Gummischlauch).Boyle-Mariotte-Gesetz.

Druck2.7

Charakterisierung von Knochenge-webe, kompakter und spongiöserKnochen.Festigkeit.Scherfraktur, Schubfraktur, Abriss-fraktur.Richtungsabhängigkeit von Mate-rialgrößen verschiedener Gewebe.Biegebeanspruchung der Wirbelsäu-le. Spannung-Dehnung-Diagrammder Blutgefäße.

Viskoelastisches Verhalten beiKnorpel, Sehnen und Bändern.Dämpfung kurzzeitiger Kraft-einwirkungen.

Definition und Einheit von Dehnung (Stau-chung), Spannung (Zug und Druck), Elastizi-tätsmodul. Hookesches Gesetz. Querkontrakti-on. Volumenänderung.Knickung.Biegung, neutrale Faser.Scherung: Schubspannung, Scherwinkel;Verdrillung, Torsion: Torsionswinkel; Defini-tion und Einheit von Torsionsmodul (Scher-modul).Isotropie und Anisotropie.Allseitige Kompression; Definition und Ein-heit von Kompressibilität, Kompressionsmo-dul (Volumenelastizitätsmodul).Verformungsbereiche (Spannung-Dehnung-Diagramm): Proportionalität (hookesches Ge-setz), reversible Verformung und irreversibleVerformung (Plastizität, Fließen, Bruch).Viskoelastizität. Zeitverhalten der Deforma-tion bei reinelastischer, reinviskoser und vis-koelastischer Verformung während und nachEinwirkung einer konstanten Kraft und einesKraftstoßes.

Verformung fester Körper2.6

pazität, spezifische Umwandlungswärmen;von stoffmengenbezogenen Größen (molarenGrößen): molare Masse, molares Volumen.Stoffgemische: Definition und Einheit vonStoffmengenanteil (Molenbruch), Massenan-teil, Volumenanteil; von Konzentration derKomponenten im Gemisch (Teilmenge durchGesamtvolumen): Massenkonzentration (Par-tialdichte), Stoffmengenkonzentration.



Atomistisches bzw. molekulares Bild vomAufbau der Materie. Charakterisierung der

Festkörper, Flüssigkeiten, Gase3.2

Radiologie: Radiodiagnostik, Radio-therapie und Nuklearmedizin.Chemie/Biochemie:Periodensystem der Elemente, che-mische Bindung.Wasserstoffbrücken, hydrophobeWechselwirkungen. Struktur vonWasser, Einfluss gelöster Stoffe,Hydratisierung.

Bausteine der Atome und der Atomkerne: Pro-ton, Neutron, Elektron; Masse und Ladung derTeilchen, Elementarladung. Größenordnungvon Hülle- und Kerndurchmesser.Aufbau der Atomkerne aus Nukleonen, Proto-nenzahl (Ordnungszahl im Periodensystem derElemente).Bohrsches Atommodell, diskrete Energiewer-te. Aufbau des H-Atoms und des He-Atoms. Schalenaufbau der Atome, Pauli-Prinzip, Be-deutung der äußeren Schale, Edelgaskonfigu-ration, Valenzelektronen. Nuklid, Isotop. Relative Atommasse, atomareMasseneinheit, Massendefekt, Äquivalenz vonMasse und Energie.Ion, Ionisierungsenergie.

Aufbau der Atome und Atomkerne3.1Struktur der Materie3

Blutkreislauf als regulierbares Kon-vektionssystem, Organdurchblutung.Druckabfall an Stenosen, Aneurys-ma.Stimmbildung.Inhalation, Düsenvernebelung. Viskosität des Blutes. Blut als nichtnewtonscheFlüssigkeit. Einfluss der Teilchenzahl, Plasma-viskosität.Druckabfall längs der Blutströmung,Regelung der Durchblutung (Ände-rung des Kapillarradius).Luftströmung im Atemtrakt, Atem-stromstärke, Atemwegswiderstand.

Darstellung des Strömungsfeldes durch Strom-linien. Stationäre Strömung. Laminare undturbulente Strömung.Definition und Einheit der Volumenstromstär-ke. Kontinuitätsgleichung.Modell einer inkompressiblen und einer idea-len (reibungsfreien) Flüssigkeit.Bernoullische Gleichung.Definition und Einheit des Strömungswider-stands.Volumenstromstärke-Druckdifferenz-Dia-gramm, Kennlinie, ohmsches Gesetz, newton-sche und nichtnewtonsche Flüssigkeit.Hagen-Poiseuillesches Gesetz, Voraussetzun-gen. Reihen- und Parallelschaltung von Kapil-laren, Kirchhoffsche Gesetze.

Strömung von Flüssigkeiten und Gasen2.9

Bedeutung der Surfactants für dieAtmung (Atemnot-Syndrom beiFrühgeborenen).Oberflächenaktive Stoffe und Struk-turbildung im Wasser: Oberflächen-filme, Mizellen, Lipiddoppelschich-ten (Membranstruktur), Liposomenals Modellzellen. Arzneimitteltrans-port.

Zwischenmolekulare Kräfte: Kohäsion undAdhäsion, Benetzung. Definition und Einheit der Oberflächenspan-nung, Grenzflächenspannung.Überdruck in einer Gasblase in Flüssigkeit.Kapillarwirkung (Aszension, Depression).Wirkungsweise oberflächenaktiver Stoffe.

Kräfte an Grenzflächen2.8



Atmung, Spirometrie.Thermische Zustandsgrößen (Druck, Volu-men, Temperatur). Modell des idealen Gases,allgemeine Zustandsgleichung, universelle

Gaszustand4.3

Phasenübergänge an biologischinteressanten Makromolekülen.Mikrokalorimetrie.Thermochemie.Chemische Reaktionen.

Wärme (Wärmemenge) als die einem Systemzu- oder abgeführte Energie, die die Tempera-tur und/oder den Aggregatzustand des Sys-tems ändert. Definition und Einheit der Wärmekapazität ei-nes Körpers sowie der spezifischen Wärmeka-pazität und der molaren Wärmekapazität einesStoffes. Spezifische Wärmekapazität des Was-sers. Kalorimeter. Definition und Einheit vonWärmeleistung und Wärmestromdichte.Innere Energie als Zustandsgröße, 1. Haupt-satz der Wärmelehre.Reversible und irreversible Prozesse, Entropieals Zustandsgröße, 2. Hauptsatz der Wärme-lehre. Offene Systeme.

Wärme, Wärmekapazität4.2

Fortlaufende Temperaturmessung.Temperaturregulation.Temperaturverteilung im menschli-chen Körper.

Temperatur als Zustandsgröße und als Basis-größe (Definition des Kelvin, absoluter Null-punkt der Temperatur). Fixpunkte der Celsius-Skala.Proportionalität zwischen Druck des idealenGases, der mittleren kinetischen Energie sei-ner Teilchen und der absoluten Temperatur.Größen, die von der Temperatur abhängen undzur Temperaturmessung geeignet sind (Länge,Volumen, Druck, Schallgeschwindigkeit, elek-trischer Widerstand, Kontaktspannung). Ther-mische Ausdehnung, linearer und kubischerAusdehnungskoeffizient. Thermometer,Thermographie.

Temperatur4.1Wärmelehre4

Aggregatzustände durch Anordnung und Be-weglichkeit der Teilchen sowie nach Formund Volumen.Beispiele für die Massendichten von Festkör-pern, Flüssigkeiten (Wasser) und Gasen (Luftunter Normbedingungen).Zwischenmolekulare Kräfte.Thermische Molekularbewegung (Schwin-gung, Rotation, Translation). Kinetische Gas-theorie, Gasdruck auf die Gefäßwand als Fol-ge der Molekularbewegung.



Löslichkeit von O und CO im2u 2Blut, O -Transport mit Erythro-2zyten. Bestimmung relativer Molekülmas-sen. Intrazellulärer Stofftransport, GapJunctions, Membranpotential, Ner-venleitung.Transport von Ionen und Molekülendurch Membranen. Gasaustausch in der Lunge.Diffusionskapazität.

Gas in einer Flüssigkeit: Zusammenhang zwi-schen den Teilchenzahldichten des Gases überund in der Flüssigkeit (Henry-Dalton-Gesetz).Bunsenscher Löslichkeitskoeffizient, Tempe-raturabhängigkeit.Fester Stoff in einer Flüssigkeit: Dampfdruck-erniedrigung verbunden mit Siedepunktserhö-hung und Gefrierpunktserniedrigung, Dampf-druck-Temperatur-Diagramm, Raoult-Gesetz.Diffusion (infolge ungeordneter thermischerBewegung der Moleküle). Diffusionsgesetz,Definition und Einheit der Diffusionskonstan-

Stoffgemische4.6

Wärme als Nebenprodukt des Stoff-wechsels.Wirkungsgrad des Muskels.Konstanthaltung der Körpertempera-tur.Thermo-, Hydro- und Kryotherapie.Örtliche Betäubung.Kryochirurgie, Kryokonservierung.

Wärmetransport durch Stofftransport. Ther-mokonvektion, erzwungene Konvektion (Blut-strömung).Wärmeleitung. Definition und Einheit derWärmeleitfähigkeit.Wärmestrahlung. Temperaturstrahlung, Ste-fan-Boltzmann-Gesetz.Wärmetransport durch Verdunstung.Einheitliche und vergleichende Beschreibungder Transportphänomene Diffusion, Wärme-leitung, elektrische Leitung.

Wärmetransport, Transportphänomene4.5

Örtliche Betäubung durch Abküh-lung.Wärmehaushalt des Menschen.Gefriertrocknung bei der Herstel-lung von Gewebeschnitten.

Phasendiagramm am Beispiel von H O.2

Phasenübergänge. Tripelpunkt von H O,2Anomalie.Phasengleichgewichte: Verdampfen, Dampf-druck und Sättigungsdampfdruck (Tempera-turabhängigkeit). Sieden, Siedeverzug undUnterkühlung.Umwandlungswärmen.

Änderung des Aggregatzustands4.4

Partialdrücke von O und CO in2 2Alveolar- und Expirationsgas.

In Alveolen H O-Partialdruck als2Sättigungsdruck bei 37 °C.

Gaskonstante, Boltzmann-Konstante, spezielleZustandsänderungen (isotherm, isobar, iso-chor; adiabatisch).Reale Gase im molekularen Bild.Gasgemische: Allgemeine Zustandsgleichungidealer Gasgemische, Berechnung des Partial-drucks einer Komponente, Gesetz von Dalton.Normbedingungen: Normtemperatur, Norm-druck. Molvolumen des idealen Gases unterNormbedingungen. Zusammensetzung der atmosphärischen Luft:N , O , CO . Partialdruck unter Normbedin-2 2 2gungen und bei trockener Luft. Luftfeuchtig-keit (Dampfdruck von Wasser), Hygrometer.



Definition und Einheit des elektrischen Poten-tials.Darstellung durch Äquipotentialflächen/Äqui-potentiallinien. Zusammenhang mit den elek-trischen Feldlinien.Definition der elektrischen Spannung als Po-tentialdifferenz, Einheit. Spannungsquellenfür Gleichspannung. Spannung-Zeit-Diagramm für Gleich- undWechselspannung. Darstellung von Spannung-Zeit-Verläufen, Spannungsmessung und Mes-sung kurzer Zeiten (Periodendauer) mit demOszilloskop.

Elektrisches Potential, elektrische Spannung5.3

Störfeldfreie Diagnostik.Elektrischer Dipol als Modell für dieLadungsverteilung des Herzens,Zeitabhängigkeit des sich bildendenelektrischen Dipols und des Potenti-alfeldes. EKG, Erregungsausbrei-tung am Herz, unipolare EKG-Ableitung. Einthoven-Dreieck.Dielektrische Hyperthermie als Tu-morbehandlungsmethode.

Definition und Einheit der elektrischen Feld-stärke.Darstellung durch elektrische Feldlinien(Punktladung, elektrischer Dipol, Plattenkon-densator).Elektrische Feldstärke einer Punktladung.Leiter im elektrischen Feld, Influenz, Faraday-käfig.Isolator im elektrischen Feld, elektrische Pola-risation (Verschiebungs- und Orientierungs-polarisation). Kraft und Drehmoment auf elek-trischen Dipol im elektrischen Feld.

Elektrische Feldstärke5.2

Molekularer elektrischer Dipol,Wassermolekül.

Elektrische Stromstärke als Basisgröße, Defi-nition und Einheit von Stromdichte und La-dung, Elementarladung. Elektrischer Strom alsbewegte Ladung (Ladungsträger: Elektronen,Ionen).Coulombkraft, elektrische Feldkonstante, Per-mittivitätszahl (bisher: Dielektrizitätszahl).Ladungserhaltung. Elektrischer Dipol.Grundlegende Wirkungen des elektrischenStroms. Stromstärke-Zeit-Diagramm fürGleich- und Wechselstrom.

Elektrische Stromstärke, elektrische Ladung5.1Elektrizitätslehre5

Hämolyse.Filtration an Kapillaren (Wasseraus-tausch zwischen Kapillaren und Ge-webe).Dialyse (künstliche Niere).Fluidmodell für Membranen.

ten, Zusammenhang mit Reibungskoeffizient.Diffusion durch Membranen, Permeabilitäts-koeffizient. Diffusionsdauer. Osmose: Osmotischer Druck einer Lösung,van't Hoff-Gesetz (Vergleich mit allgemeinerZustandsgleichung des idealen Gases). Semi-permeable Membran, Nachweis des osmoti-schen Drucks.



Dissoziation von Makromolekülenund ihre Wanderung im elektrischenFeld. Zellelektrophorese, Papier-und Gelelektrophorese, Trennungvon Makromolekülen, Zelltrennung.Elektrische Synapsen, Gap-Juncti-ons.

Iontophorese: Transport dissoziierterPharmaka, z.B. lokale Behandlungdurch die Haut.

Elektrizitätsleitung in Festkörpern, Flüssigkei-ten und Gasen sowie im Vakuum.Freie Elektronen in Metallen und in Halblei-tern; bei konstanter elektrischer Feldstärkekonstante Driftgeschwindigkeit. Temperatur-abhängigkeit. Ionen in Flüssigkeiten durch Dissoziation vonMolekülen, Elektrolyte.Gleichförmige Bewegung der Ionen unter demEinfluss von elektrischer Kraft und Reibungs-kraft. Faradaysche Gesetze der Elektrolyse,Faraday-Konstante. Vorgänge an den Elektro-den, elektrische Polarisation.

Elektrizitätsleitung5.7

Kapazität der Zellmembran, Spei-chern von Ladung, Membranspan-nung, Membran als Dielektrikum,Permittivitätszahl. Feldstärke in derZellmembran, Membrandurchschlag(Elektroporation - Gentechnik).Elektrisches Ersatzschaltbild derZellmembran. Erregungsfortleitungauf Nerven.Modell für Aufnahme von Pharmakain Organen und Ausscheidung.

Definition und Einheit der elektrischen Kapa-zität. Kondensator als Ladungs- und Energie-speicher, Energieinhalt.Kapazität des Plattenkondensators in Abhän-gigkeit von Plattenfläche, Plattenabstand, Die-lektrikum. Definition der Permittivitätszahl.Parallel- und Serienschaltung von Kondensa-toren.Auf- und Entladen eines Kondensators übereinen Widerstand, zeitlicher Verlauf vonStromstärke und Spannung, Zeitkonstante.

Elektrische Kapazität5.6

Messung bioelektrischer Spannun-gen, Bedeutung des Innenwider-stands der Spannungsquelle und desMessgeräts.

Strom- und Spannungsmessung, Bedeutungdes Innenwiderstands der Messinstrumente.Spannungsquellen (Leerlaufspannung, Innen-widerstand, Klemmenspannung, Kurzschluss-strom).Kirchhoffsche Gesetze.Elektrische Energie. Joulesche Wärme. Elek-trische Leistung, Abhängigkeit von Strom-stärke und Spannung, von Stromstärke undWiderstand, von Spannung und Widerstand.

Elektrischer Stromkreis5.5

Membranwiderstand.Resistivität von Fettgewebe, Lipid-strukturen und Elektrolyten.

Elektrischer Widerstand, elektrischer Leit-wert, Resistivität, elektrische Leitfähigkeit -Definition und Einheit, Temperaturabhängig-keit.Leiter, Halbleiter, Isolator; freie und gebun-dene Ladungsträger. Strom-Spannung-Kennlinie, ohmsches Gesetz.Serien- und Parallelschaltung von Widerstän-den. Potentiometerschaltung. Kompensations-schaltung. Wheatstonesche Brücke.

Elektrischer Widerstand5.4



Passives elektrisches Verhalten vonHarmonische Wechselspannung, harmonischeWechselspannung, Wechselstrom5.10

Sauerstoffbestimmung in Flüssigkei-ten.Kernspintomographie: Tumordar-stellung, In-vivo-Spektroskopie, Ge-webeanalyse (Wassergehalt ver-schiedener Gewebe), Soffwechse-luntersuchungen. Nachweis freier Radikale. Herzmagnetismus, Magnetokardio-graphie.Neuromagnetismus, Magnetoenze-phalographie.

Lorentzkraft (Kraft zwischen parallelen strom-durchflossenen Leitern), magnetische Feld-konstante, Permeabilitätszahl. Definition undEinheit der magnetischen Feldgrößen H und Bund des magnetischen Flusses. Lorentzkraft auf ein bewegtes geladenes Teil-chen im Magnetfeld und auf einen strom-durchflossenen Leiter im Magnetfeld. Darstellung der magnetischen Feldstärkedurch Feldlinien. Feldlinien um Stabmagne-ten, um langen geraden Draht und in langerZylinderspule. Magnetfeld der Erde, Abschir-mung. Magnetischer Dipol, Drehmoment im Magnet-feld, Definition und Einheit des magnetischenDipolmoments. Definition und Einheit derMagnetisierung, Magnetisierungsarten.Kernspin- und Elektronenspinmagnetismus,Resonanznachweis von Kernen und Elektro-nen.Elektromagnetische Induktion, induzierteSpannung, Faraday-Gesetze.Selbstinduktion, Definition und Einheit der In-duktivität.Prinzip des Transformators.Amperemeter, Voltmeter, Ohmmeter.

Magnetische Größen, elektromagnetische Induktion5.9

Potential einer Zelle, Goldmann-Hodgkin-Katz-Gleichung, Ruhe-potential.Änderung der Membranpermeabili-tät, Aktionspotential.

Diffusionsspannung, Kontaktspannung an derGrenzfläche Metall-Metall, Temperaturabhän-gigkeit, Thermospannung, Thermoelement. Diffusionsspannung an der Grenzfläche Elek-trolyt-Elektrolyt, ionenselektive Membran,Membranspannung, Gleichgewichtspotential,Nernst-Gleichung.Diffusionsspannung an der Grenzfläche Me-tall-Elektrolyt, nichtpolarisierbare Elektroden,Messung von Membranspannungen.

Elektrische Spannungen an Grenzflächen, Diffusionsspannungen5.8

Ionen in Gasen durch thermische Ionisationder Gasmoleküle oder durch energiereicheStrahlung. Gasentladungsröhre, Ionisations-kammer, Geiger-Müller-Zähler. Elektronen im Vakuum durch Glühemissionund Photoemission. Glühelektrischer Effekt,Photoeffekt. Beschleunigte Bewegung derElektronen zwischen Kathode und Anode.Braunsche Röhre und Röntgenröhre.



Pulswellengeschwindigkeit, arteriel-le Blutdruckamplitude.

Ausbreitung von Schwingungen, Entstehungtransversaler und longitudinaler Wellen, Defi-nition der Wellenlänge.Eindimensionale Wellengleichung, Phasenge-schwindigkeit (Ausbreitungsgeschwindigkeit).Zusammenhang von Ausbreitungsgeschwindi-keit, Wellenlänge und Frequenz.Wellenflächen, ebene Wellen, Kugelwellen.

Wellen6.2

Verzerrungsfreie Registrierung peri-odischer Signale.Registriergeräte, Monitore.

Schwingungsfähige Systeme: Fadenpendel,Federpendel, elektromagnetischer Schwing-kreis (Kenngrößen, energetische Verhältnis-se).Graphische und analytische Darstellung unge-dämpfter harmonischer und gedämpfterSchwingungen. Eigenfrequenz eines Oszillators. ErzwungeneSchwingung; Amplitude und Phase in Abhän-gigkeit von der Erregerfrequenz, Resonanz.Periodische anharmonische Vorgänge, Kipp-schwingung. Bedeutung von Fourieranalyseund -synthese.

Schwingungen6.1Schwingungen und Wellen6

Zellsuspensionen und Geweben.Verformung bioelektrischer Signale.Biomassebestimmung.Impedanztomographie.Therapie durch Gleichspannung undniederfrequente Wechselspannung:Reizstromtherapie, Herzschrittma-cher, Defibrillation, Elektroschock.Hochfrequenztherapie: klassischeDiathermie und Elektrochirurgie(endoskopische Chirurgie), Konden-satorfeldmethode, Spulenfeldmetho-de, Strahlenfeldmethode.

Wechselstromstärke, graphische und analyti-sche Darstellung in Abhängigkeit von der Zeit(Phase, Phasenwinkel, Momentanwert, Schei-telwert = Amplitude, Periodendauer, Fre-quenz, Kreisfrequenz).Zeitlicher Mittelwert der Wechselstromleis-tung (Wirkleistung), Effektivwert von Span-nung und Stromstärke.Definition des Wechselstromwiderstands(elektrische Impedanz). Ohmscher, kapazitiverund induktiver Widerstand, Frequenzabhän-gigkeit. Phasenverschiebung zwischen Span-nung und Stromstärke, Blindleistung. Parallel-schaltung von ohmschem und kapazitivemWiderstand.Elektromagnetischer Schwingkreis, Eigenfre-quenz, Resonanz. Hertzscher Dipol.

Menschlicher Körper im elektrischen Strom-kreis. Schutzmaßnahmen: Schutzkontaktsteck-dose, Erdung.Stromwirkungen, Bedeutung von Stromdichteund Einwirkungsdauer, Innenwiderstand derSpannungsquelle, Übergangswiderstand,Stromwege im Körper.



UV-Therapie (Photochemotherapie):Behandlung von Hautkrankheitenwie Psoriasis und Vitiligo (UVA).Tumorbehandlung. PhotochemischeProzesse: Chemoluminiszenz. Pho-torezeptoren.

Dualismus Welle-Teilchen. Licht als elektro-magnetische Welle bzw. als Strom von Teil-chen/Lichtquanten/Photonen. Wellenlängen-bereich des sichtbaren, des ultravioletten unddes ultraroten Lichts. Quantenenergie, planck-sches Wirkungsquantum. Lichtelektrischer Ef-

Licht7.1Optik7

Medizin nichtionisierender und ioni-sierender Strahlung.

Elektromagnetische Wellen im freien Raum. Geschwindigkeit im Vakuum und Luft. Spektrum: NF-Bereich (technische Wechsel-ströme), HF-Bereich (LW, MW, KW, UKW),Mikrowellen (dm-, cm-, mm-Wellen), infra-rote Strahlung, sichtbares Licht, ultravioletteStrahlung, Röntgenstrahlung, Gammastrah-lung.

Elektromagnetische Wellen6.4

Stimme, Ohr, Stimmbänder, Trom-melfell, Rachenraum als Resonanz-raum für die Schwingung derStimmbänder. Herztöne, Herzgeräu-sche.Ultraschalltherapie: Erwärmung desGewebes, Mikromassage, Aktivie-rung des Stoffwechsels.Bei hohen Intensitäten: Emulgie-rende Wirkung, Kavitation, Verne-belung von Flüssigkeiten. Auf-schluss von Zellen. Zertrümmerungvon Steinen.Sterilisation, Desinfektion und Rei-nigung von Biomaterialien.Audiometrie, Hörfläche, Hörgeräte,Schallbelastung.Sonographie, Ankopplung desSchalls an das zu untersuchende Ge-webe (Koppelgel).Ultraschallbildverfahren, Ultra-schalldiagnostik.Strömungsgeschwindigkeit des Blu-tes (Dopplersonographie).

Erzeugung und Nachweis von Schall (Hör-schall, Ton, Klang, Geräusch, Ultraschall, In-fraschall). Schwingende Saite, Platte, Luftsäu-le, Bedeutung der Resonanz. Piezoscheibenals Ultraschallgeber und Ultraschallempfän-ger.Schallausbreitung in Materie, Schallgeschwin-digkeit in Luft und in Wasser. Absorptionsge-setz, Definition und Einheit von Absorptions-koeffizient und Halbwertstiefe, Frequenzab-hängigkeit.Kenngrößen des Schallfeldes: Schallamplitude= maximale Teilchenauslenkung, Schallwech-seldruck, Schallintensität, Schallpegelmaß(objektiv, in Dezibel), Lautstärke (subjektiv,d.h. unter Berücksichtigung der frequenzab-hängigen Empfindlichkeit des Ohrs, in Phon),Weber-Fechner-Gesetz.Reflexion bei senkrechtem Auftreffen auf dieGrenze zwischen zwei Medien, Definition undEinheit von Schallimpedanz und Reflexions-koeffizient. Impuls-Echo-Verfahren.Dopplereffekt.

Schallwellen6.3

Überlagerung von Wellen, Interferenz, Kohä-renz. Huygenssches Prinzip. Stehende Wellen.Welle als Energietransport. Definition undEinheit der Intensität (Energiestromdichte).Quadratisches Abstandsgesetz.Reflexion, Brechung, Dispersion, Beugung,Streuung, Polarisation.



Labormedizin.

Kamera. Projektionsapparat.Monochromator (Prisma, Gitter, Filter).Prismen- und Gitterspektrometer (Aufbau,spektrale Zerlegung). Kontinuierliche Spek-tren, Linienspektren. Emissions- und Absorp-tionsspektren. Spektralanalyse.

Optische Instrumente7.4

Beugung am Rand der Pupille.Struktur- und Konzentrationsände-rungen bei Makromolekülen (z.B.Kanalproteine, ATPase-Struktur).Untersuchungen an kolloidalen Sy-stemen, Teilchengröße und Teil-chenkonzentration.

Beugung an Spalt und Gitter. Wellenlängen-abhängigkeit des Beugungswinkels.Polarisation, Erzeugung linear polarisiertenLichts durch Reflexion, Streuung, Dichrois-mus, Doppelbrechung. Optische Asymmetrie,optische Aktivität, Rotationsdispersion.

Wellenoptik7.3

Lichtleiter, Endoskopie.

Augenspiegel.Strahlengang im Auge.

Fehlsichtigkeiten und ihreKorrektur. PhysiologischerAstigmatismus.

Stoffabhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit.Definition der Brechzahl.Lichtbündel, Lichtstrahl.Reflexion. Brechung, Totalreflexion, Lichtlei-tung. Dispersion.Abbildung durch Reflexion, ebene und sphäri-sche Spiegel, reelle und virtuelle Bilder.Abbildung durch Brechung an Kugelflächen,dicke und dünne Linsen, Kardinalpunkte(Hauptpunkte, Brennpunkte, Knotenpunkte).Definition der Brennweite. Definition undEinheit des Brechwerts, Dioptrie. Zeichneri-sche Bildkonstruktionen. Abbildungsglei-chung, Abbildungsmaßstab (Lateralvergröße-rung).Linsenarten (Konkav- und Konvexlinsen, Zy-linderlinsen), reelle und virtuelle Bilder. Lin-senkombination. Linsenfehler (sphärisch,chromatisch). Auge (optischer Apparat, redu-ziertes Auge, Akkommodation), deutlicheSehweite, Sehwinkel, Sehwinkelvergrößerung.

Geometrische Optik7.2

Ophthalmologie: Optisches Skalpell,Zerstörung der Linsenkapsel, Photo-koagulation der Retina.Gefäßchirurgie: Abtragen vonPlaques. Laser-Doppler-Anemo-metrie.

fekt (Photoeffekt).Lichtentstehung, Lichtquellen: Temperatur-strahlung, Gasentladung, Szintillation, Lumi-neszenz (Fluoreszenz, Phosphoreszenz). Spon-tane und stimulierte Emission von Strahlung,inkohärente und kohärente Strahlungsquellen.Laser, Eigenschaften von Laserstrahlung.Lichtmessung (Photometrie): Lichtstärke alsBasisgröße, Definition und Einheit von Licht-strom, Leuchtdichte, Beleuchtungsstärke(Luxmeter). Photozelle, Photowiderstand, Se-kundärelektronenvervielfacher. Film.



Dosimeter, personelle Dosimetrie.Strahlenschutz. Nuklearmedizini-sche Messgeräte. Bohrlochmessplatz(bei geringer Aktivität).

Ionisationsdetektoren: Ionisationskammer,Proportionalzähler (Teilchenenergie), Auslö-sezähler. Szintillationsdetektoren (Szintillatormit Sekundärelektronenvervielfacher). Film-dosimeter.Definition und Einheit von Ionendosis, Enger-

Nachweis ionisierender Strahlen8.3

Röntgendiagnostik:Röntgenaufnahme, Röntgentomogra-phie.Röntgentherapie.

Röntgenröhre, Aufbau und Funktion, Größen-ordnung der Anodenspannung. Entstehungvon Bremsstrahlung und Röntgen-Linienstrah-lung, Röntgenspektrum, maximale Quanten-energie. Elektronvolt.Strahlungsleistung in Abhängigkeit von Heiz-stromstärke und Anodenspannung der Rönt-genröhre, Wirkungsgrad.Bildentstehung mit Röntgenstrahlen, Kontrast-bildung. Zentralprojektion, Grundprinzip derComputertomographie.

Röntgenstrahlung8.2

Natürliche Strahlenbelastung durch K.40

In der Atmosphäre C aus N:14 14

Einlagerung in Gallensteine, Haare.Nuklearmedizin. Funktionsdiagno-stik (Tracermethode): Schilddrüse,Niere.Lokalisationsdiagnostik mit Szinti-grammen. Autoradiographie.Positronenemissionstomographie(PET), Single Photon EmissionComputer Tomographie (SPECT).Äußere und innere Strahlentherapie.Sterilisation von Biomaterialien,Zerstörung von Bakterien und Mi-kroorganismen.

In der Natur vorkommende radioaktive Nukli-de (z.B. Ra, K), Zerfallreihen. Möglich-226 40

keit zur Herstellung künstlich radioaktiver Nu-klide, Nuklidgeneratoren. Definition und Einheit von Aktivität, Zerfalls-konstante, Halbwertzeit, mittlerer Lebensdau-er. Zerfallsgesetz (Zeitabhängigkeit für dieZahl der radioaktiven Kerne und für die Akti-vität), analytisch und graphisch (linear undhalblogarithmisch).Arten der radioaktiven Strahlung: , , � − � − � −Strahlung; Übergang vom Mutterkern zumTochterkern, Darstellung in der Nuklidtafel.Paarvernichtung, Grundprinzip der Positro-nenemissionstomographie.

Radioaktivität8.1Ionisierende Strahlung8

Qualitative und quantitative Analy-sen.

Anatomie (Histologie), Rechtsmedi-zin.Struktur von Zellen und Geweben.

Photometer, Definition der Extinktion, Lam-bert-Beer-Gesetz, Definition des Extinktions-koeffizienten.Refraktometer (Bestimmung der Brechzahl).Polarimeter, optische Aktivität.Lupe, Lichtmikroskop (Vergrößerung, numeri-sche Apertur, Auflösungsvermögen als Kehr-wert des kleinsten auflösbaren Abstands).Phasenkontrast-, Dunkelfeld-, Polarisations-,Fluoreszenz-, Rastertunnelmikroskop. Rönt-genmikroskop. Elektronen-, Rasterelektronen-mikroskop.



1Brechzahl von Luft:22,4 L·mol−1Molares Gasvolumen (Normbedingungen):6 10 mol� 23 −1Avogadro-Konstante:330 m·s−1Schallgeschwindigkeit in Luft:3 10 m·s� 8 −1Lichtgeschwindigkeit im Vakuum und in Luft:1 g·cm = 10 kg·m−3 3 −3Dichte von Wasser:etwa 10 m·s−2Fallbeschleunigung an der Erdoberfläche:

GrößenwerteB.2 £ 1, 4

e 2,7£� £ 3, 14

ZahlenwerteA.

Im Allgemeinen werden Werte von Konstanten in den Prüfungsaufgaben mit der für die Rechnung erforder-lichen Genauigkeit angegeben. Einige sollten aber bekannt sein. Sie sind in der folgenden Liste zusammen-gestellt. Soweit im Aufgabentext nicht ausdrücklich anders angegeben, ist die Genauigkeit der gerundetenWerte hinreichend.

Zahlen- und GrößenwerteAnhang

Aufhärtung von Röntgenstrahlen.Strahlenschutz, Grenzwerte derStrahlenbelastung.Kollimation in der Nuklearmedizin.Kontrastmittel (Angiographie).

Wechselwirkung energiereicher Photonen mitMaterie: Absorptionsgesetz, Halbwertsdicke,Definition und Einheit des Absorptionskoeffi-zienten, Abhängigkeit vom Material und vonder Quantenenergie der Strahlung, Photo-effekt, Comptoneffekt, Paarbildung. Äquiva-lenz von Masse und Energie.Wechselwirkung energiereicher geladenerTeilchen mit Materie: Bremsung durch me-chanische Stöße, Anregung, Ionisation. Reich-weite von und Teilchen.� − � −

Strahlenwirkungen8.4

giedosis, Äquivalentdosis und der jeweiligenDosisleistung (Dosisrate).



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IMPP Gegenstandskatalog Physik