Nachweis radioaktiver Strahlung

Gliederung Radioaktivität Radioaktivität Nachweisgeräte und –methoden Elektroskop Ionisationskammer Geiger-Müller-Zählrohr Nebelkammer Filmdosimeter/Filmplakette Unterscheidung der 3 Strahlungsarten Aufgabe

Radioaktivität mit keinem Sinnesorgan erfassbar ihre Wirkung ist aber nachweisbar → Ionisierungsvermögen & Schwärzen von Filmen

Gliederung Elektroskop Radioaktivität Nachweisgeräte und –methoden Ionisationskammer Geiger-Müller-Zählrohr Nebelkammer Filmdosimeter/Filmplakette Unterscheidung der 3 Strahlungsarten Aufgabe

Elektroskop entlädt sich bei Kontakt mit radioaktiver Strahlung

Gliederung Ionisationskammer Radioaktivität Nachweisgeräte und –methoden Elektroskop Ionisationskammer Geiger-Müller-Zählrohr Nebelkammer Filmdosimeter/Filmplakette Unterscheidung der 3 Strahlungsarten Aufgabe

Ionisationskammer

Ionisationskammer Elektronen-Ion-Paare driften entlang der Feldlinien ab → Entladungsstrom Kathode Anode Kathode Gas Anode

Gliederung Geiger-Müller-Zählrohr Radioaktivität Nachweisgeräte und –methoden Elektroskop Ionisationskammer Geiger-Müller-Zählrohr Nebelkammer Filmdosimeter/Filmplakette Unterscheidung der 3 Strahlungsarten Aufgabe

Geiger-Müller-Zählrohr

Gliederung Nebelkammer Radioaktivität Nachweisgeräte und –methoden Elektroskop Ionisationskammer Geiger-Müller-Zählrohr Nebelkammer Filmdosimeter/Filmplakette Unterscheidung der 3 Strahlungsarten Aufgabe

Nebelkammer α Entstehung der Wassertropfen an den geladenen Gasmolekülen γ β

Gliederung Filmdosimeter/Filmplakette Radioaktivität Nachweisgeräte und –methoden Elektroskop Ionisationskammer Geiger-Müller-Zählrohr Nebelkammer Filmdosimeter/Filmplakette Unterscheidung der 3 Strahlungsarten Aufgabe

Filmdosimeter/Filmplakette

Gliederung 3. Unterscheidung der 3 Strahlungsarten Radioaktivität Nachweisgeräte und –methoden Elektroskop Ionisationskammer Geiger-Müller-Zählrohr Nebelkammer Filmdosimeter/Filmplakette Unterscheidung der 3 Strahlungsarten Aufgabe

3. Unterscheidung der 3 Strahlungsarten Ablenkung von α- und β- Strahlung im magnetischen/ elektrischen Feld

Gliederung 4. Aufgabe Radioaktivität Nachweisgeräte und –methoden Elektroskop Ionisationskammer Geiger-Müller-Zählrohr Nebelkammer Filmdosimeter/Filmplakette Unterscheidung der 3 Strahlungsarten Aufgabe

4. Aufgabe c) b) sin 60° = 4,5 𝑐𝑚 𝑟 𝑟= 4,5 𝑐𝑚 sin 60° 𝑟=3 3 𝑐𝑚≈5,2 𝑐𝑚 𝑟=3 3 𝑐𝑚≈5,2 𝑐𝑚 60°

4. Aufgabe d) Einheiten: 𝐿𝑜𝑟𝑒𝑛𝑡𝑧𝑘𝑟𝑎𝑓𝑡 𝑭 𝑳 = 𝑍𝑒𝑛𝑡𝑟𝑖𝑝𝑒𝑡𝑎𝑙𝑘𝑟𝑎𝑓𝑡 𝑭 𝒁 𝐿𝑜𝑟𝑒𝑛𝑡𝑧𝑘𝑟𝑎𝑓𝑡 𝑭 𝑳 = 𝑍𝑒𝑛𝑡𝑟𝑖𝑝𝑒𝑡𝑎𝑙𝑘𝑟𝑎𝑓𝑡 𝑭 𝒁 d) 𝑒𝑣𝐵= 𝑚𝑣² 𝑟 𝑒𝐵= 𝑚𝑣 𝑟 𝑣= 𝑒𝐵𝑟 𝑚 = 𝑒 𝑚 𝐵𝑟= 1,6022∙ 10 −19 𝐴𝑠 9,10939∙ 10 −31 𝑘𝑔 ∙55∙ 10 −3 𝑇∙3 3 𝑐𝑚= =1,7588∙ 10 11 𝐴𝑠 𝑘𝑔 ∙55∙ 10 −3 𝑇∙0,052 𝑚=5,0∙ 10 8 𝑚 𝑠 >𝒄 !! 𝐴𝑠∙𝑇∙𝑚 𝑘𝑔 = 𝐴𝑠∙ 𝑉𝑠 𝑚² ∙𝑚 𝑘𝑔 = 𝑉𝐴𝑠² 𝑚 𝑘𝑔 = 𝐽𝑠 𝑚∙𝑘𝑔 = 𝑘𝑔∙𝑚² 𝑠 𝑚∙𝑘𝑔 = 𝑘𝑔∙𝑚² 𝑠∙𝑚∙𝑘𝑔 = 𝑚 𝑠 Einheiten:

4. Aufgabe e) Einheiten: 𝑣= 𝑒 𝑚 𝐵𝑟 𝛽= 𝑒𝐵𝑟 𝑚 0 ∙𝑐 1− 𝛽 2 𝑟𝑒𝑎𝑙𝑡𝑖𝑣𝑖𝑠𝑡𝑖𝑠𝑐ℎ𝑒 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑒𝑛𝑧𝑢𝑛𝑎ℎ𝑚𝑒: 𝑚= 𝑚 0 1− 𝑣 𝑐 2 𝑘= 1,6022∙ 10 −19 𝐴𝑠∙55∙ 10 −3 𝑇∙0,052𝑚 9,10939∙ 10 −31 𝑘𝑔∙3,0∙ 10 8 𝑚 𝑠 =1,677 𝑘= 𝑒𝐵𝑟 𝑚 0 ∙𝑐 𝛽=𝑘∙ 1− 𝛽 2 𝑣= 𝑒𝐵𝑟∙ 1− 𝛽 2 𝑚 0 𝛽= 𝑣 𝑐 →𝑣=𝛽𝑐 𝛽²=𝑘²∙ 1−𝛽² 𝛽= 1,677 1+1,677² =0,86= 𝑣 𝑐 𝛽²=𝑘²−𝑘²𝛽² 𝛽= 𝑒𝐵𝑟∙ 1− 𝛽 2 𝑚 0 ∙𝑐 →𝑛𝑎𝑐ℎ 𝛽 𝑎𝑢𝑓𝑙ö𝑠𝑒𝑛 𝛽²+𝑘²𝛽²=𝑘² 𝐴𝑠∙𝑇∙𝑚 𝑘𝑔 = 𝑚 𝑠 𝐴𝑠∙𝑇∙𝑚 𝑘𝑔∙ 𝑚 𝑠 = 𝑚 𝑠 ∙ 𝑠 𝑚 Einheiten: 𝛽² 1+𝑘² =𝑘² 𝛽= 𝑘² 1+𝑘² = 𝑘 1+𝑘² 𝛽²= 𝑘² 1+𝑘² →

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