• Abschirmung radioaktiver Strahlung
  • A-.T.P
  • 30.06.2020
  • Allgemeine Hochschulreife
  • Physik
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Ab­schir­mung ra­dio­ak­ti­ver Strah­lung

In den vor­her­ge­hen­den Stun­den wurde die Ver­mu­tung auf­ge­stellt , dass man sich vor Ra­dio­ak­ti­vi­tät mög­li­cher­wei­se durch eine "Schutz­schicht" ab­schir­men kann. Doch wie soll das funk­tio­nie­ren? Ziel die­ser Sta­ti­on ist es, etwas über die Ab­schwä­chung ra­dio­ak­ti­ver Strah­lung in Ma­te­rie zu ler­nen.

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Ihr wer­det nun die Ab­schwä­chung ra­dio­ak­ti­ver Strah­lung beim Durch­gang durch Ma­te­rie be­stim­men. Dazu wer­det ihr die An­zahl der Zer­fäl­le pro Mi­nu­te d.h. die Zähl­ra­te be­stim­men.
  • Be­fes­tigt vor dem Zähl­rohr eine Alu­mi­ni­um­plat­te um auf­tre­ten­de β\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} \mathrm{\beta}-​Strahlung ab­zu­schir­men.
  • Messt die Zähl­ra­te bzw. die Zer­fäl­le pro Mi­nu­te für die Dicke D\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} \mathrm{D} der Blei­plat­ten, D\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} \mathrm{D} ist dabei die Summe der Teil­di­cken der ein­zel­nen Plat­ten zu­sam­men.
  • Tragt die Mess­wer­te an­schlie­ßend in die un­ten­ste­hen­de Ta­bel­le ein.
  • Be­rech­net auch die um die Null­ra­te kor­ri­gier­te Zähl­ra­te (nn0)\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} (\mathrm{n-n_0}).

D/mm\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} \mathrm{D/mm}

n/min1\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} \mathrm{n/min^-1}

(nn0)/min1\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} \mathrm{(n-n_0)/min{^-1}}

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Ab­hän­gig­keit der Zähl­ra­te von der Dicke
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Stellt die Mess­ergeb­nis­se in einem Dia­gramm dar!
  • Tragt dazu die um n0\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} \mathrm{n_0} kor­ri­gier­te Zähl­ra­te (nn0)\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} \mathrm{(n-n_0)} über der Dicke D\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} \mathrm{D} auf.
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Wel­che Er­geb­nis­se kön­nen wir aus dem Dia­gramm zie­hen? Ver­voll­stän­digt dafür die fol­gen­den Sätze!

Je die Plat­ten sind, desto ist die Zähl­ra­te (nn0)\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} (\mathrm{n-n_0}).
Nach einer Dicke von ca. ist die Zähl­ra­te auf die Hälf­te ge­sun­ken.

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Bis­her haben wir nur die Ab­schwä­chung in Blei un­ter­sucht, un­ter­schei­det sich die Ab­schwä­chung in an­de­ren Ma­te­ria­li­en mög­li­cher­wei­se?
  • Äu­ßert Ver­mu­tun­gen, wel­che Ei­gen­schaft eines Stof­fes mit des­sen Fä­hig­keit zur Schwä­chung ra­dio­ak­ti­ver Strah­lung zu­sam­men­hän­gen könn­te!