Zuletzt geändert: Mo, 19.03.2007

«K12/K13» 159. Hausaufgabe «PDF», «POD»




0.0.1 ↑ 159. Hausaufgabe

0.0.1.1 ↑ Buch Seite 491, Aufgabe 1

Wie erklärt man, dass das spezifische Ionisationsvermögen von \alphaα-Teilchen längs ihrer Bahn zunimmt und kurz vor ihrem Ende ein Maximum erreicht?

Durch die hohe Geschwindigkeit der \alphaα-Teilchen zu Beginn haben die Teilchen – im Teilchenmärchen gesprochen – gar keine Mög­lich­keit, andere Teilchen zu ionisieren, da sie sich zu kurz in deren Gebiet aufhalten.

0.0.1.2 ↑ Buch Seite 491, Aufgabe 2

Woran liegt es, dass auch \betaβ-Teilchen einheitlicher Energie keine einheitliche Reichweite besitzen?

Die Wechselwirkung von \betaβ-Teilchen mit Materie ist stochastischer Natur; einige Teilchen stoßen, anschaulich gesprochen, schon sehr früh; andere später; und wieder andere gar nicht.

0.0.1.3 ↑ Buch Seite 491, Aufgabe 3

Wieso wächst die Absorption von \gammaγ-Strahlung mit der Ordnungszahl des Materials?

Weil die Teilchen des Materials, im Teilchenmärchen gesprochen, einen größeren Radius haben, da der Atomradius proportional zur dritten Wurzel der Ordnungszahl ist.

0.0.1.4 ↑ Buch Seite 491, Aufgabe 4

Die Halbwertsdicke für Röntgenstrahlen der Wellenlänge 12 \,\mathrm{pm}12pm ist bei Aluminium d_{\text{H}} = 1{,}44 \,\mathrm{cm}dH = 1,44cm.

a)

Welchen Wert hat der Schwächungskoeffizient?

e^{-k x} = 2^{-x / d_{\text{H}}};e−kx = 2−x∕dH; ⇔

-k x = -\frac{x}{d_{\text{H}}} \cdot \ln 2;− kx = − x dH ⋅ ln2; ⇔

k = \frac{\ln 2}{d_{\text{H}}} \approx 0{,}481 \,\frac{1}{\mathrm{cm}};k = ln 2 dH ≈ 0,481 1 cm;

b)

Welcher Bruchteil der Strahlung durchdringt eine Aluminiumschicht von 2{,}5 \,\mathrm{cm}2,5cm Dicke?

2^{-2{,}5 \,\mathrm{cm} / d_{\text{H}}} \approx 30 \,\%;2−2,5cm∕dH ≈ 30%;