Menu schließen

Radioaktivität

Frage: Radioaktivität
(18 Antworten)


Autor
Beiträge 3320
20
Wie ermittele ich Geschwindigkeit und spezifische Ladung der alpha-Teilchen. Gegeben ist ein Diagramm und folgende Werte: Kodensator: U = 37kV, d= 1 cm, Bahnradius r= 1,23m


So un in dem Diagramm ist ein Graph zu erkennen, wobei y -Achse ohne Werte ist (Zählerate) und die X-Achse mit Werten in Vs/m² verzeichnet ist. Wie errechne ich nun v und Ladung? Bzw. welche Formeln nutze ich dafür?
Frage von shiZZle | am 02.02.2010 - 19:12

 
 Antwort von GAST | 02.02.2010 - 19:23
hast 2 gekoppelte gleichungen:

q*U=mv²/2 und mv/r=q*B

wobei ich annehme,
dass alpha-teilchen im E-feld des kondensators beschleunigt werden, dann in ein homogenes B-feld dessen betrag man verändern kann eintreten, das senkrecht zur bewegungsrichtung der alpha-teilchen gerichtet ist (+ dessen betrag man verändern kann) und ein detektor die zählrate detektiert.


Autor
Beiträge 3320
20		 Antwort von shiZZle | 02.02.2010 - 19:40
Okay, ich komme auf die Formel für die spezifische Ladung:

q/m = v/(B*r)

So gegeben habe ich U, d und r (wobei ich nicht weiß, wofür ich d und U brauche). U = I * R = P/I

Doch in diesem Zusammenhang brauch ich das doch gar nicht. Und aus dem Diagramm werde ich auch nicht schlau. Ich weiß gar nicht, welchen Wert ich dort nehmen soll.

 
 Antwort von GAST | 02.02.2010 - 19:44
v ist doch gar nicht gegeben.

nach meinen annahmen bräuchtest du d nicht.
allerdings weiß ich nicht, wie der versuchsaufbau aussieht.

in dem diagramm sollte bei einem bestimmten B-wert ein maximum liegen. das ist die kritische stelle.


Autor
Beiträge 3320
20		 Antwort von shiZZle | 02.02.2010 - 20:07
JA das Maximum liegt bei 0,25 Vs/m²

so und ich will ja einmal v errechnen, also:

v = (q*B*r)/m

bzw.

v = sqrt(2qU/m)

So nun weiß ich aber gerade nicht, wie groß m und q ist. Da hängts gerade bei mir.

 
 Antwort von GAST | 02.02.2010 - 20:37
wie wärs mit gleichsetzen?

wenn v=q*B*r/m ist und v=sqrt(2qU/m), dann muss auch q*B*r/m=sqrt(2qU/m) sein.
quadrieren und schon hast du q/m.


Autor
Beiträge 3320
20		 Antwort von shiZZle | 02.02.2010 - 21:47
Ja aber beim Gleichsetzen habe ich folgendes Problem:

q*B*r/m = sqrt(2qU/m)

q/m = [srqt(2qU/m)]/B*r

sqrt(q/m) = 2qU/(B²r²*m)

sqrt(q/m)*m = 2qU/(B²*r²)

 
 Antwort von GAST | 02.02.2010 - 21:49
wo ist das problem? ich sehe kein problem.

"quadrieren und schon hast du q/m."


Autor
Beiträge 3320
20		 Antwort von shiZZle | 02.02.2010 - 22:03
ja dann habe ich:

q/m = sqrt(2qU)/(Brm)

Meine Frage: Was ist q, was ist B und was ist m? Okay B wird sicherlich nicht 0,25 Vs/m² sein. Und q und m?

 
 Antwort von GAST | 02.02.2010 - 22:06
und was bringt dir die gleichung?
m ist unbekannt.


Autor
Beiträge 3320
20		 Antwort von shiZZle | 02.02.2010 - 22:26
So endlich hab ichs:

q/m = 2U/(B²r²)

Aber was B ist, weiß ich noch immer nicht ^^

 
 Antwort von GAST | 02.02.2010 - 22:37
keine ahnung, was B ist. weiß nicht wie das diagramm aussieht ... und eigentlich kenne ich nicht mal den versuch


Autor
Beiträge 3320
20		 Antwort von shiZZle | 02.02.2010 - 22:43
Das sieht mir nach einem Wienerfilter aus. Also so ähnlich sieht es aus. Das Diagramm sieht ungefähr so aus:

y-Achse: Zählrate (aber ohne Werte)

x-Achse: 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 in Vs/m²

zwischen 0,2 und 0,3 ist eine Senkrechte eingezeichnet, die zum höchsten Punkt des Graphen geht. ICh kann daraus leider kein B entnehmen.

 
 Antwort von GAST | 02.02.2010 - 22:49
so ähnlich gibts nicht. entweder ja oder nein.

wenn ja, kannst du die komplette berechnung vergessen.
setze dann U/d=v*B an, löse nach v auf, setze in mv/r=qB ein. (falls das e- den filter mit v verlässt, B gleich bleibt)


Autor
Beiträge 3320
20		 Antwort von shiZZle | 02.02.2010 - 22:55
Bevor ich jetzt alles neu rechne, hab ich den Versuch mal lieber skizziert, wie er bei mir im Buch steht:


 
 Antwort von GAST | 02.02.2010 - 22:59
die frage ist oder war nur ob B überall wirkt oder ...
anscheinend ja

rechne neu

hab mich schon gewundert ... kam ein unrealistischer wert raus.
mit dem neuen ansatz stimmts aber mit den literaturwerten praktisch überein.


Autor
Beiträge 3320
20		 Antwort von shiZZle | 02.02.2010 - 23:12
perfekt, komme auf

q/m = 4,8 * 10^7 Askg^-1

Und noch kurz eine neben Frage: Ich hab mir gerade ie zweite Teilaufgabe durchgelesen (die wir aber nicht machen sollen) und ich würde trotzdem mal gerne wissen, wie das geht:

Zitat:
Ermittlung des chemischen Elements (Versuch nach Rutherford und Royds): Das Präparat befindet sich in einem für alpha-Teilchen durchlässigen inneren Gefäß. Nach einigen Tagen wird das entstandene Gas in die Kapillare gedrückt und die Gasentladung entzündet. Beschreiben Sie das Prinzip einer Anordnung, die es gestattet, mit Hilfe der Entladung das Gas zu identifizieren.


Wenn du es nicht weißt, nicht schlim. Interessiert mich gerade nur etwas.

 
 Antwort von GAST | 02.02.2010 - 23:19
typischer gasentladungsversuch.

schickst e- durch das gas bzw durch den behälter mit dem gas, so sendet das gas eine für es chakaterikteristische strahlung aus, die beobachtbar ist


Autor
Beiträge 3320
20		 Antwort von shiZZle | 02.02.2010 - 23:27
Coole Sache. Werde mich mal weiter informieren. Danke ^^

Verstoß melden
Hast Du eine eigene Frage an unsere Physik-Experten?

> Du befindest dich hier: Support-Forum - Physik
ÄHNLICHE FRAGEN:
  • Radioaktivität in der Umwelt – Natürliche Radioaktivität
    Hallo Freunde, ich muss ein Referat zum Thema natürliche Radioaktivität bzw. Radioaktivität in der Umwelt erstellen. Mit den ..
  • Radioaktivität
    Hallo Ich hab in 4 Wochen eine GFS und nehme das Thema Radioaktivität und weiß nicht wie man so was am besten macht LG Sascha
  • Radioaktivität
    Wie wende ich die drei Fingerregel bei Radioaktivität an? Und wie sind die Vorzeichen der Strahlen? (Das war unsere Recherche-..
  • Radioaktivität? :o
    Hallo, ich wollte wissen, ob ihr mir ein paar Seiten - außer Wikipedia - zeigen könnt, auf denen das Wichtigste rund um die ..
  • Wie entsteht künstliche Radioaktivität?
    Hallo, ich muss morgen ein Referat über künstliche Radioaktivität halten. Hab das Referat soweit so gut fertig, jedoch verstehe ..
  • Nachweis von Radioaktivität
    Kann mir einer von euch vielleicht es was zum Nachweis von Radioaktivität sagen ? Ich brauche den Nachweis so wie auch < ..
  • mehr ...
BELIEBTE DOWNLOADS: