Es handelt sich um das Protokoll zum Versuch "Absorption und Streuung von Alpha Strahlen" aus dem fortgeschrittenen Praktikum für Physiker.
Im Laufe des Experiments wurde der historische Rutherfordsche Streuversuch nachgestellt, sowie das Absorptionsverhalten von Alphastrahlung untersucht. Die Messdaten wurden mathematisch ausgewertet, um die Reichweite von Alphateilchen in Luft bei Normaldruck zu bestimmen. Des Weiteren wurde experimentell die Kernladungszahl von Aluminium überprüft.
Inhaltsverzeichnis
- Einführung
- Theorie
- Wirkungsquerschnitt
- Rutherfordsche Streuformel
- Bethe-Bloch-Gleichung
- Bragg-Kurve
- Energie-Reichweite Beziehung
- Aufbau
- Rutherford-Streukammer
- Spektroskopiekammer
- Durchführung und Auswertung
- Rutherford-Streuung an Gold
- Rückstreuung
- Bestimmung der Kernladungszahl von Aluminium
- Reichweitenbestimmung der Alphateilchen in Luft
- Energieverlust von a-Strahlung in Luft
- Abschirmung von Alphastrahlung
- Fazit
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Dieser Versuch zielt darauf ab, die historische Streuung von Alpha-Teilchen an Gold-Atomkernen nach Rutherford durch moderne Experimentiertechniken zu wiederholen und zu erweitern. Neben der Verifizierung der Rutherfordschen Streuformel werden wichtige Aspekte der Alphastrahlung untersucht, darunter die Rückstreuung an Gold, die Bestimmung der Kernladungszahl von Aluminium, die Reichweite der Alpha-Strahlung und ihr Energieverlust in Luft.
- Verifizierung der Rutherfordschen Streuformel
- Untersuchung der Rückstreuung von Alpha-Teilchen an Gold
- Bestimmung der Kernladungszahl von Aluminium durch Streuung
- Bestimmung der Reichweite von Alpha-Strahlung in Luft
- Analyse des Energieverlusts von Alpha-Strahlung in Luft
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung gibt einen Überblick über die Ziele und Inhalte des Versuchs, einschließlich der Untersuchung verschiedener Aspekte der Alpha-Strahlung wie Streuung, Rückstreuung, Reichweite und Energieverlust. Kapitel 2 befasst sich mit den theoretischen Grundlagen, insbesondere mit dem Wirkungsquerschnitt, der Rutherfordschen Streuformel und der Bethe-Bloch-Gleichung, die den Energieverlust von geladenen Teilchen in Materie beschreibt.
Kapitel 3 stellt die verwendete experimentelle Apparatur vor, bestehend aus einer Rutherford-Streukammer und einer Spektroskopiekammer. In Kapitel 4 werden die einzelnen Experimente und ihre Auswertung detailliert beschrieben. Dazu gehören die Rutherford-Streuung an Gold, die Untersuchung der Rückstreuung, die Bestimmung der Kernladungszahl von Aluminium, die Reichweitenbestimmung der Alphateilchen in Luft sowie die Analyse des Energieverlusts in Luft und die Untersuchung der Abschirmung von Alphastrahlung.
Schlüsselwörter
Die wichtigsten Schlüsselwörter dieses Versuchs sind Alpha-Strahlung, Rutherford-Streuung, Rückstreuung, Kernladungszahl, Reichweite, Energieverlust, Abschirmung, Wirkungsquerschnitt, Rutherfordsche Streuformel, Bethe-Bloch-Gleichung.
- Arbeit zitieren
- Marvin Kemper (Autor:in), Tim Spürkel (Autor:in), 2015, Absorption und Streuung von Alpha-Strahlen, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/344756
