Superschwere Elemente

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Superschwere Elemente"

Transkript

1 Superschwere Elemente Die Reise zur Insel der Stabilität Steffen Therre Fakultät für Physik und Astronomie, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg 13. Juni 2014 Präzisionsexperimente der Teilchenphysik

2 Inhalt 1 Motivation Grundlagen Geschichte Steffen Therre Superschwere Elemente 2

3 Inhalt 1 Motivation Grundlagen Geschichte 2 Steffen Therre Superschwere Elemente 2

4 Inhalt 1 Motivation Grundlagen Geschichte 2 3 Stand der Dinge Land in Sicht? Steffen Therre Superschwere Elemente 2

5 Inhalt Motivation Grundlagen Geschichte 1 Motivation Grundlagen Geschichte 2 3 Stand der Dinge Land in Sicht? Steffen Therre Superschwere Elemente 3

6 Motivation Grundlagen Geschichte Was sind Superschwere Elemente? Unterschiedliche Definitionen: Transurane Elemente mit Ordnungszahl größer als Uran (U): Z > 92 Transactinoide Elemente mit Ordnungszahl größer als schwerstes Actinoid Lawrencium (Lr): Z > 103 Steffen Therre Superschwere Elemente 4

7 Das Periodensystem Motivation Grundlagen Geschichte Quelle: chemistry.about.com Steffen Therre Superschwere Elemente 5

8 Die Nuklidkarte Motivation Grundlagen Geschichte Gibt es neues Land hinter dem Nuklidkontinent? Quelle: commons.wikimedia.org Steffen Therre Superschwere Elemente 6

9 Grundlagen Motivation Grundlagen Geschichte Wie funktioniert Kernphysik? ein kurzer Blick in die Theorie Steffen Therre Superschwere Elemente 7

10 Tröpfchenmodell Motivation Grundlagen Geschichte Prinzip WW der Nukleonen im Kern entspricht WW der Wassermoleküle im Wassertropfen. Bindungsenergie abhängig von A & Z, beschrieben durch Weizsäcker-Formel Quelle: wikimedia.commons.com Steffen Therre Superschwere Elemente 8

11 Tröpfchenmodell Motivation Grundlagen Geschichte Prinzip WW der Nukleonen im Kern entspricht WW der Wassermoleküle im Wassertropfen. Bindungsenergie abhängig von A & Z, beschrieben durch Weizsäcker-Formel leichte Kerne: N Z, schwere: N > Z starke WW vs. Coulomb-WW Aber: bei großen N, Z wird Bindung stärker Quelle: wikimedia.commons.com Steffen Therre Superschwere Elemente 8

12 Kernschalenmodell Motivation Grundlagen Geschichte analog zum Atomschalenmodell Unterschiedliche Bindungsenergien der Nukleonen Potentialtopfmodell magische Zahlen: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 Quelle: triumf.ca Steffen Therre Superschwere Elemente 9

13 Kernschalenmodell Motivation Grundlagen Geschichte analog zum Atomschalenmodell Unterschiedliche Bindungsenergien der Nukleonen Potentialtopfmodell magische Zahlen: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 Wichtig: Gilt für Neutronen und Protonen getrennt! besonders stabil: doppelt magische Nuklide 4 He, 16 O, 40 Ca, 48 Ca, 48 Ni, 208 Pb Quelle: triumf.ca Steffen Therre Superschwere Elemente 9

14 Island of Stability Motivation Grundlagen Geschichte Postulat Glenn T. Seaborg Es gibt ein Gebiet stabiler Nuklide für Z > 110. Quelle: damninteresting.com Steffen Therre Superschwere Elemente 10

15 Island of Stability Motivation Grundlagen Geschichte Quelle: commons.wikimedia.com Steffen Therre Superschwere Elemente 11

16 Sinn der SHE-Forschung Motivation Grundlagen Geschichte Wie schwer können Atome werden? Bestätigung/Wiederlegung von Theorien und Modellen Kenntnisgewinn in Kernphysik Steffen Therre Superschwere Elemente 12

17 Sinn der SHE-Forschung Motivation Grundlagen Geschichte Wie schwer können Atome werden? Bestätigung/Wiederlegung von Theorien und Modellen Kenntnisgewinn in Kernphysik We search for the island of stability because, like Mount Everest, it is there. Oliver Sachs Steffen Therre Superschwere Elemente 12

18 Geschichte Motivation Grundlagen Geschichte 1937: erste künstliche Elementerzeugung ( Tc) 1940: Erzeugung von Neptunium U NC U β Np Steffen Therre Superschwere Elemente 13

19 Geschichte Motivation Grundlagen Geschichte 1937: erste künstliche Elementerzeugung ( Tc) 1940: Erzeugung von Neptunium U NC U β Np von Neutronen zu Ionen (HILAC, Dubna) erfolgreiche Erzeugung schwerer Transurane (1949) Am + 4 2He Bk n Steffen Therre Superschwere Elemente 13

20 Geschichte Motivation Grundlagen Geschichte 1937: erste künstliche Elementerzeugung ( Tc) 1940: Erzeugung von Neptunium U NC U β Np von Neutronen zu Ionen (HILAC, Dubna) erfolgreiche Erzeugung schwerer Transurane (1949) Am + 4 2He Bk n seit 1975: UNILAC an der GSI in Darmstadt schwerste Elemente erzeugt in Dubna (JINR) Steffen Therre Superschwere Elemente 13

21 Inhalt 1 Motivation Grundlagen Geschichte 2 3 Stand der Dinge Land in Sicht? Steffen Therre Superschwere Elemente 14

22 Neutroneneinfang Ausgangspunkt: schwerstes natürliches Element: Uran(Z = 92) Neutronenbeschuss zur Erzeugung schwererer Nuklide: U NC U β 239 β 93Np Pu Steffen Therre Superschwere Elemente 15

23 Neutroneneinfang Ausgangspunkt: schwerstes natürliches Element: Uran(Z = 92) Neutronenbeschuss zur Erzeugung schwererer Nuklide: U NC U β 239 β 93Np Pu entstandene Kerne für Z > 100 instabil geringe Überlebenswahrscheinlichkeit: Fission, α-zerfall Steffen Therre Superschwere Elemente 15

24 Kernfusion genutzt zur Erzeugung von Elementen mit Z > 100 Prinzip: Projektil P auf schweres Target T P + T CN F + E Steffen Therre Superschwere Elemente 16

25 Kernfusion genutzt zur Erzeugung von Elementen mit Z > 100 Prinzip: Projektil P auf schweres Target T P + T CN F + E Zwei Voraussetzungen: 1 Coulomb-Barriere überwinden 2 CN muss Anregungsenergie abgeben Neutronenevaporation Erklärung: Fermi-Kante Steffen Therre Superschwere Elemente 16

26 Kalte Fusion schwere Isotope als Target: Pb, Bi mittelschwere Projektile: 48 20Ca, 58 26Fe, 64 28Ni, Ge bevorzugt: (doppelt) magische Nuklide Quelle: Heusser: Production of Superheavy Elements Steffen Therre Superschwere Elemente 17

27 Kalte Fusion schwere Isotope als Target: Pb, Bi mittelschwere Projektile: 48 20Ca, 58 26Fe, 64 28Ni, Ge bevorzugt: (doppelt) magische Nuklide geringere Anregungsenergie des CN (10-20 MeV) Evaporation: 1n oder 2n, trotzdem: zu wenige N Quelle: Heusser: Production of Superheavy Elements Steffen Therre Superschwere Elemente 17

28 Heiße Fusion schwere (Trans-)Actinide als Target: leichtere Ionen als Projektile: 26 12Mg, höhere Asymmetrie der Z, Coulomb-Barriere Pu, Bk, 248 Si,, Ca 98 Cm Quelle: Heusser: Production of Superheavy Elements Steffen Therre Superschwere Elemente 18

29 Heiße Fusion schwere (Trans-)Actinide als Target: leichtere Ionen als Projektile: 26 12Mg, höhere Asymmetrie der Z, Coulomb-Barriere Pu, Bk, 248 Si,, Ca 98 Cm Anregungsenergie des CN ist sehr hoch (bis zu 50 MeV) Evaporation von bis zu 5n Quelle: Heusser: Production of Superheavy Elements Steffen Therre Superschwere Elemente 18

30 Betrachtung in Nuklidkarte Quelle: gsi.de Steffen Therre Superschwere Elemente 19

31 Wie misst man SHE? Analyse des Zerfalls Quelle: Hamilton et al.: Search for Superheavy Nuclei Steffen Therre Superschwere Elemente 20

32 Gesellschaft für Schwerionenforschung Quelle: tu-darmstadt.de Steffen Therre Superschwere Elemente 21

33 Gesellschaft für Schwerionenforschung UNILAC und SHIP Universal Linear Accelerator (UNILAC) hochionisierte Strahlung, große Bandbreite Protonen..., leichte Ionen..., Uran Quelle: ria.ru Steffen Therre Superschwere Elemente 22

34 Gesellschaft für Schwerionenforschung UNILAC und SHIP Separator for Heavy Ion reaction Products (SHIP): Quelle: Hamilton et al.: Search for Superheavy Nuclei Steffen Therre Superschwere Elemente 23

35 Gesellschaft für Schwerionenforschung Funktion des SHIP Target-Folien ( µg/cm²) niedrige Schmelztemperatur rotiert mit rpm Steffen Therre Superschwere Elemente 24

36 Gesellschaft für Schwerionenforschung Funktion des SHIP Target-Folien ( µg/cm²) niedrige Schmelztemperatur rotiert mit rpm Impulserhaltung: v CN = m p m p + m t v p Steffen Therre Superschwere Elemente 24

37 Gesellschaft für Schwerionenforschung Funktion des SHIP Target-Folien ( µg/cm²) niedrige Schmelztemperatur rotiert mit rpm Impulserhaltung: v CN = m p m p + m t v p Dazwischen: Strahlfokussierer, Ablenkmagneten Steffen Therre Superschwere Elemente 24

38 Gesellschaft für Schwerionenforschung Detektion der SHE CN in Si-Detektor implantiert der α-zerfälle (Energie, Position, Zeit) koinzidente γ-zerfälle im Ge-Detektor Steffen Therre Superschwere Elemente 25

39 Gesellschaft für Schwerionenforschung Detektion der SHE CN in Si-Detektor implantiert der α-zerfälle (Energie, Position, Zeit) koinzidente γ-zerfälle im Ge-Detektor E = 14 kev x = 150 µm T µs Steffen Therre Superschwere Elemente 25

40 Histogramm: SHE im Silizium-Halbleiter-Detektor Steffen Therre Superschwere Elemente 26

41 Diskrete α-zerfälle oft mehrere Zerfallskanäle häufig sehr kleine Statistik (Größenordnung 10 0 ) Steffen Therre Superschwere Elemente 27

42 Zerfallsstatistik Ni Pb Ds + 1n E proj E Measuring time Ion dose events σ (MeV) (MeV) (days) (pb) < < Steffen Therre Superschwere Elemente 28

43 Unbegrenzte Möglichkeiten? Kann man alle SHE mit dieser Methode erzeugen? Abnahme des WQ für kalte Fusion Herausforderungen an Experiment Bestrahlungsdauer/ -intensität Quelle: Hamilton et al.: Search for Superheavy Nuclei Steffen Therre Superschwere Elemente 29

44 Unbegrenzte Möglichkeiten? Kalte Fusion für Z > 112 nicht mehr geeignet WQ-Abnahme auch bei heißer Fusion Aber: stabilere Endprodukte für Z > 112 Hauptsächlich in Dubna (JINR) durchgeführt Quelle: Hamilton et al.: Search for Superheavy Nuclei Steffen Therre Superschwere Elemente 30

45 Inhalt Stand der Dinge Land in Sicht? 1 Motivation Grundlagen Geschichte 2 3 Stand der Dinge Land in Sicht? Steffen Therre Superschwere Elemente 31

46 Erzeugte Transactinoide Stand der Dinge Land in Sicht? Z Name Lebensdauer erste Erzeugung 104 Rutherfordium 1.3 h ( 267 Rf) 1964 Dubna 105 Dubnium 16 h ( 268 Db) 1967 Dubna 106 Seaborgium 2.4 min ( 271 Sg) 1974 Dubna/Berkeley 107 Bohrium 17 s ( 267 Bh) 1981 Darmstadt 108 Hassium 2.4 min ( 278 Hs) 1984 Darmstadt 109 Meitnerium 20 s ( 274 Mt) 1982 Darmstadt 110 Darmstadtium 1.1 min ( 282 Ds) 1994 Rätsel! 111 Roentgenium 3.6 s ( 280 Rg) 1994 Darmstadt 112 Copernicium 34 s ( 285 Cn) 1996 Darmstadt 113 Ununtrium 480 ms ( 284 Uut) 2012 Dubna/Wako 114 Flerovium 2.7 s ( 289 Fl) 1999 Dubna 115 Ununpentium 10 s ( 289 Uup) 2004 Dubna 116 Livermorium 53 ms ( 293 Lv) 2000 Dubna 117 Ununseptium 50 ms ( 292 Uus) 2010 Dubna 118 Ununoctium 1.8 ms ( 294 Uuo) 2006 Dubna Steffen Therre Superschwere Elemente 32

47 Erzeugte Transactinoide Stand der Dinge Land in Sicht? Z Name Lebensdauer erste Erzeugung 104 Rutherfordium 1.3 h ( 267 Rf) 1964 Dubna 105 Dubnium 16 h ( 268 Db) 1967 Dubna 106 Seaborgium 2.4 min ( 271 Sg) 1974 Dubna/Berkeley 107 Bohrium 17 s ( 267 Bh) 1981 Darmstadt 108 Hassium 2.4 min ( 278 Hs) 1984 Darmstadt 109 Meitnerium 20 s ( 274 Mt) 1982 Darmstadt 110 Darmstadtium 1.1 min ( 282 Ds) 1994 Darmstadt 111 Roentgenium 3.6 s ( 280 Rg) 1994 Darmstadt 112 Copernicium 34 s ( 285 Cn) 1996 Darmstadt 113 Ununtrium 480 ms ( 284 Uut) 2012 Dubna/Wako 114 Flerovium 2.7 s ( 289 Fl) 1999 Dubna 115 Ununpentium 10 s ( 289 Uup) 2004 Dubna 116 Livermorium 53 ms ( 293 Lv) 2000 Dubna 117 Ununseptium 50 ms ( 292 Uus) 2010 Dubna 118 Ununoctium 1.8 ms ( 294 Uuo) 2006 Dubna Steffen Therre Superschwere Elemente 32

48 Nochmal die Nuklidkarte Stand der Dinge Land in Sicht? Steffen Therre Superschwere Elemente 33

49 Wann geht es weiter? Stand der Dinge Land in Sicht? schwierigere/ teurere Target-Erzeugung Experimente zur Erzeugung von Ubn kleine Wirkungsquerschnitte ( 40 fb) Detektor-/Experimentsensibilität verbesserungswürdig Neutronenmangel zur IoS Steffen Therre Superschwere Elemente 34

50 Land in Sicht? Stand der Dinge Land in Sicht? noch kein quasi-stabiles Isotop erzeugt Lebensdauern werden größer: Trend ist klar erkennbar Kernschalenmodell bestätigt Steffen Therre Superschwere Elemente 35

51 Land in Sicht? Stand der Dinge Land in Sicht? noch kein quasi-stabiles Isotop erzeugt Lebensdauern werden größer: Trend ist klar erkennbar Kernschalenmodell bestätigt Die Insel der Stabilität ist nunmehr gut in Sicht, man weiß nur noch nicht welche Route zum Ziel führt. Walter Greiner Steffen Therre Superschwere Elemente 35

52 Land in Sicht? Steffen Therre Stand der Dinge Land in Sicht? Superschwere Elemente 36

53 Ende Stand der Dinge Land in Sicht? Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Fragen? Steffen Therre Superschwere Elemente 37

54 Literatur Stand der Dinge Land in Sicht? W. Greiner Heavy Into Stability (2010) J.H. Hamilton et al. Search for Superheavy Nuclei (2013) G. Münzenberg, M. Gupta Discoveries with cold heavy-ion fusion (2011) S. Hofmann Synthesis of superheavy elements by cold fusion (2009) V.I. Zagrebaev et al. Production of heavy and superheavy neutron-rich nuclei (2011) G. Münzenberg et al. The identification of Element 108 (1984) U. Mosel, W. Greiner On the Stability of Superheavy Nuclei against Fission (1969) Steffen Therre Superschwere Elemente 38

Produktion superschwerer Elemente

Produktion superschwerer Elemente Produktion superschwerer Elemente Schlüsselexperimente der Teilchenphysik Mathias Wegner 25.06.2010 Mathias Wegner Produktion superschwerer Elemente 1/ 39 Schaubild: Das Periodensystem Mathias Wegner Produktion

Mehr

Moderne Alchemie Die Jagd nach den schwersten Elementen 1

Moderne Alchemie Die Jagd nach den schwersten Elementen 1 Moderne Alchemie Die Jagd nach den schwersten Elementen 1 D. Ackermann, University of Mainz/GSI Ursprung und Geschichte Verständnis der Struktur der superschweren Kerne Synthese und Nachweis Ausloten der

Mehr

Die Erzeugung superschwerer Elemente. Zusammenfassung des Vortrags von Michael Weiss ( )

Die Erzeugung superschwerer Elemente. Zusammenfassung des Vortrags von Michael Weiss ( ) Die Erzeugung superschwerer Elemente Zusammenfassung des Vortrags von Michael Weiss (27.06.2006) 1. Einleitung Die Nuklidkarte In der Nuklidkarte sind alle stabilen Nuklide und die bekannten radioaktiven

Mehr

Periodensystem. Physik und Chemie. Sprachkompendium und einfache Regeln

Periodensystem. Physik und Chemie. Sprachkompendium und einfache Regeln Periodensystem Physik und Chemie Sprachkompendium und einfache Regeln 1 Begriffe Das (neutrale) Wasserstoffatom kann völlig durchgerechnet werden. Alle anderen Atome nicht; ein dermaßen komplexes System

Mehr

Kernphysik II Kernstruktur & Kernreaktionen Nuclear Structure & Reactions

Kernphysik II Kernstruktur & Kernreaktionen Nuclear Structure & Reactions Kernphysik II Kernstruktur & Kernreaktionen Nuclear Structure & Reactions Dozent: Prof. Dr. P. Reiter Ort: Seminarraum Institut für Kernphysik Zeit: Montag 14:00 14:45 Mittwoch 16:00 17:30 Kernphysik II

Mehr

Radioaktivität. den 7 Oktober Dr. Emőke Bódis

Radioaktivität. den 7 Oktober Dr. Emőke Bódis Radioaktivität den 7 Oktober 2016 Dr. Emőke Bódis Prüfungsfrage Die Eigenschaften und Entstehung der radioaktiver Strahlungen: Alpha- Beta- und Gamma- Strahlungen. Aktivität. Zerfallgesetz. Halbwertzeit.

Mehr

Vokabeldusche Lerndusche Selbsthilfe World Coaching. endlich anders lernen. CLerndusche CHEMIE / PERIODEN- SYSTEM

Vokabeldusche Lerndusche Selbsthilfe World Coaching. endlich anders lernen. CLerndusche CHEMIE / PERIODEN- SYSTEM Vokabeldusche Selbsthilfe World Coaching C CHEMIE / PERIODEN- SYSTEM endlich anders lernen. 1. Auflage: Juni 2016 Jickilearning Straube & Maier-Straube GbR Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigungen jeder

Mehr

3) Natürliche und künstliche Radioaktivität (1)

3) Natürliche und künstliche Radioaktivität (1) 3) Natürliche und künstliche Radioaktivität (1) Kosmische Strahlung - Protonen (93 %) - Alpha-Teilchen (6.3 %) - schwerere Kerne (0. %) - Ohne Zerfallsreihen - 0 radioaktive Nuklide, die primordial auf

Mehr

Physik für Mediziner Radioaktivität

Physik für Mediziner  Radioaktivität Physik für Mediziner http://www.mh-hannover.de/physik.html Radioaktivität Peter-Alexander Kovermann Institut für Neurophysiologie Kovermann.peter@mh-hannover.de Der Aufbau von Atomen 0-5 - 0-4 m 0-0 -4

Mehr

Moderne Experimente der Kernphysik

Moderne Experimente der Kernphysik Moderne Experimente der Kernphysik Wintersemester 2011/12 Vorlesung 21 06.02.2012 Moderne Experimente der Kernphysik Prof. Thorsten Kröll Vorlesung 21 06.02.2012 1 Superschwere Elemente (SHE) Strutinsky-

Mehr

Kernmodelle! Inhalt: Kernradien Bindungenergien MassenbesFmmung Tröpfchenmodell Fermigas Model Kernspin und magnefsches Moment Schalenmodell

Kernmodelle! Inhalt: Kernradien Bindungenergien MassenbesFmmung Tröpfchenmodell Fermigas Model Kernspin und magnefsches Moment Schalenmodell Inhalt: Kernradien Bindungenergien MassenbesFmmung Tröpfchenmodell Fermigas Model Kernspin und magnefsches Moment Schalenmodell Kernmodelle! Kerne sind zusammengesetzte Systeme aus Protonen und Neutronen:

Mehr

Kernmodell der Quantenphysik

Kernmodell der Quantenphysik M. Jakob Gymnasium Pegnitz 10. Dezember 2014 Inhaltsverzeichnis In diesem Abschnitt 1.1 Aufbau 1.2 Starke Wechselwirkungen Aufbau Tröpfchenmodell Atomkerns Wesentliche Eigenschaften von n können im Tröpfchenmodell

Mehr

41. Kerne. 34. Lektion. Kernzerfälle

41. Kerne. 34. Lektion. Kernzerfälle 41. Kerne 34. Lektion Kernzerfälle Lernziel: Stabilität von Kernen ist an das Verhältnis von Protonen zu Neutronen geknüpft. Zu viele oder zu wenige Neutronen führen zum spontanen Zerfall. Begriffe Stabilität

Mehr

Kernchemie und Kernreaktionen

Kernchemie und Kernreaktionen Kernchemie und Kernreaktionen Die Kernchemie befaßt sich mit der Herstellung, Analyse und chemische Abtrennung von Radionukliden. Weiterhin werden ihre Methoden in der Umweltanalytik verwendet. Radioaktive

Mehr

Grundlagen der Allgemeinen und Anorganischen Chemie. Atome. Chemische Reaktionen. Verbindungen

Grundlagen der Allgemeinen und Anorganischen Chemie. Atome. Chemische Reaktionen. Verbindungen Grundlagen der Allgemeinen und Anorganischen Chemie Atome Elemente Chemische Reaktionen Energie Verbindungen 92 Grundlagen der Allgemeinen und Anorganischen Chemie 3. Das Periodensystem der Elemente 93

Mehr

Labor für Radiochemie (LRC)

Labor für Radiochemie (LRC) WIR SCHAFFEN WISSEN HEUTE FÜR MORGEN Prof. Dr. Andreas Türler :: Laborleiter LRC :: Paul Scherrer Institut Labor für Radiochemie (LRC) NES präsentiert: Kompetenzen und Highlights Organigramm Labor für

Mehr

PC III Aufbau der Materie

PC III Aufbau der Materie 07.07.2015 PC III Aufbau der Materie (1) 1 PC III Aufbau der Materie Kapitel 5 Das Periodensystem der Elemente Vorlesung: http://www.pci.tu-bs.de/aggericke/pc3 Übung: http://www.pci.tu-bs.de/aggericke/pc3/uebungen

Mehr

2) Kernstabilität und radioaktive Strahlung (2)

2) Kernstabilität und radioaktive Strahlung (2) 2) Kernstabilität und radioaktive Strahlung (2) Periodensystem der Elemente vs. Nuklidkarte ca. 115 unterschiedliche chemische Elemente Periodensystem der Elemente 7 2) Kernstabilität und radioaktive Strahlung

Mehr

Anordnung der Elemente nach aufsteigender Atommasse, Gesetz der Periodizität (Lothar Meyer, Dmitri Mendelejew, 1869)

Anordnung der Elemente nach aufsteigender Atommasse, Gesetz der Periodizität (Lothar Meyer, Dmitri Mendelejew, 1869) 1.2 Periodensystem der Elemente Anordnung der Elemente nach aufsteigender Atommasse, Gesetz der Periodizität (Lothar Meyer, Dmitri Mendelejew, 1869) Periode I a b 1 H 1,0 2 Li 6,9 3 Na 23,0 4 5 6 K 39,1

Mehr

Lernziele zu Radioaktivität 1. Radioaktive Strahlung. Entdeckung der Radioaktivität. Entdeckung der Radioaktivität

Lernziele zu Radioaktivität 1. Radioaktive Strahlung. Entdeckung der Radioaktivität. Entdeckung der Radioaktivität Radioaktive Strahlung Entstehung Nutzen Gefahren du weisst, Lernziele zu Radioaktivität 1 dass Elementarteilchen nur bedingt «elementar» sind. welche unterschiedlichen Arten von radioaktiven Strahlungen

Mehr

Eine Reise mit SHIP zu den schwersten Atomkernen. Roentgenium ein neues chemisches Element bekommt seinen Namen. 104 Spiegel der Forschung

Eine Reise mit SHIP zu den schwersten Atomkernen. Roentgenium ein neues chemisches Element bekommt seinen Namen. 104 Spiegel der Forschung Foto: Achim Zschau, GSI Abb. 1: Blick in das Innere des UNILAC Beschleunigers bei der GSI. In dem 120 Meter langen UNILAC können die Ionen bis auf 18 % der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden. Eine

Mehr

Kerne und Teilchen. Aufbau der Kerne (1) Moderne Experimentalphysik III Vorlesung 17.

Kerne und Teilchen. Aufbau der Kerne (1) Moderne Experimentalphysik III Vorlesung 17. Kerne und Teilchen Moderne Experimentalphysik III Vorlesung 17 MICHAEL FEINDT INSTITUT FÜR EXPERIMENTELLE KERNPHYSIK Aufbau der Kerne (1) KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum

Mehr

1. Ergänzen Sie bitte die fehlenden Präpositionen und bei Bedarf (tarpeen mukaan) Artikel

1. Ergänzen Sie bitte die fehlenden Präpositionen und bei Bedarf (tarpeen mukaan) Artikel Arbeitsblatt I 1. Ergänzen Sie bitte die fehlenden Präpositionen und bei Bedarf (tarpeen mukaan) Artikel Achten Sie dabei auf Geschlecht, Zahl (Singular oder Plural) und Fall (sija) des Bezugsworts: Vier

Mehr

Kosmologie und Astroteilchenphysik

Kosmologie und Astroteilchenphysik Kosmologie und Astroteilchenphysik Prof. Dr. Burkhard Kämpfer, Dr. Daniel Bemmerer Einführung in die Kosmologie Weltmodelle und kosmologische Inflation Thermische Geschichte des Universums Urknall-Nukleosynthese

Mehr

Globale Eigenschaften der Kerne

Globale Eigenschaften der Kerne Kerne und Teilchen Moderne Experimentalphysik III Vorlesung MICHAEL FEINDT INSTITUT FÜR EXPERIMENTELLE KERNPHYSIK Globale Eigenschaften der Kerne KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales

Mehr

15 Kernphysik Physik für E-Techniker. 15 Kernphysik

15 Kernphysik Physik für E-Techniker. 15 Kernphysik 15 Kernphysik 15.1 Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne 15.5 Kernprozesse 15.5.1 Kernfusion 15.5.2 Kernspaltung 15.5.3 Kettenreaktion 15. Kernphysik 15.

Mehr

11. Kernzerfälle und Kernspaltung

11. Kernzerfälle und Kernspaltung 11. Kernzerfälle und Kernspaltung 1. Zerfallsgesetz 2. α Zerfall 3. Kernspaltung 4. ß Zerfall 5. γ - Zerfall 1 11.1 Das Zerfallsgesetz 2 Zerfallsketten 3 4 11.2 α-zerfall Abspaltung eines 4 He Kerns 5

Mehr

Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde. Sommersemester VL #47 am

Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde. Sommersemester VL #47 am Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde Sommersemester 007 VL #47 am 0.07.007 Vladimir Dyakonov Kernphysik 1 Zusammensetzung von Kernen Atomkerne bestehen

Mehr

Masse etwa 1 u = e-27 kg = MeV/c^2. Neutron (Entdeckung 1932 James Chadwick)

Masse etwa 1 u = e-27 kg = MeV/c^2. Neutron (Entdeckung 1932 James Chadwick) Masse etwa 1 u = 1.6605e-27 kg = 931.5 MeV/c^2 Neutron (Entdeckung 1932 James Chadwick) Kraft Reichweite (cm) Stärke bei 10 13 cm im Vergleich zu starker Kraft Gravitation unendlich 10 38 elektrische Kraft

Mehr

Formelsammlung Chemie

Formelsammlung Chemie Formelsammlung Chemie Inhaltsverzeichnis SÄURE-BASE-REAKTIONEN 3 Säure-Base-Begriffe: 3 Ionenprodukt des Wassers 3 ph-wert einer schwachen Säure 3 poh-wert einer schwachen Base 3 Zusammenhang für konjugiertes

Mehr

Chemie mit. Christoph E. Düllmann

Chemie mit. Christoph E. Düllmann www.superheavies.de c.e.duellmann@gsi.de Chemie mit einem Atom Christoph E. Düllmann Johannes Gutenberg-Universiät Mainz GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, Darmstadt Helmholtz-Institut

Mehr

27. Vorlesung EP V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE

27. Vorlesung EP V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE 27. Vorlesung EP V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE 28. Atomphysik, Röntgenstrahlung (Fortsetzung: Röntgenröhre, Röntgenabsorption) 29. Atomkerne, Radioaktivität (Nuklidkarte, α-, β-, γ-aktivität, Dosimetrie)

Mehr

Erzeugung von Molybdän-99 (I)

Erzeugung von Molybdän-99 (I) Erzeugung von Molybdän-99 (I) Tc-99-Chemie Technetium-99m Working Horse der Nuklearmedizin - Kurze, aber für nuklearmedizinische Untersuchungen ausreichende Halbwertzeit von 6,04 h - Die Emission niederenergetischer

Mehr

Mangangruppe: Elemente der siebten Nebengruppe

Mangangruppe: Elemente der siebten Nebengruppe Hermann Sicius Mangangruppe: Elemente der siebten Nebengruppe Eine Reise durch das Periodensystem essentials essentials liefern aktuelles Wissen in konzentrierter Form. Die Essenz dessen, worauf es als

Mehr

Die Atome der Edelgase erhalten ihre besonderen

Die Atome der Edelgase erhalten ihre besonderen Kernphysik Auf der Jagd nach Superschwer gewichten In neueren Experimenten wurden mit großer Wahrscheinlichkeit erstmals superschwere Atom kerne erzeugt und nachgewiesen. Sigurd Hofmann Als moderne Alchemisten

Mehr

9. Kernphysik 9.1. Zusammensetzung der Atomkerne

9. Kernphysik 9.1. Zusammensetzung der Atomkerne Prof. Dieter Suter Physik B2 SS 01 9. Kernphysik 9.1. Zusammensetzung der Atomkerne 9.1.1. Nukelonen Die Atomkerne bestehen aus Protonen und Neutronen. Die Zahl der Nukleonen wird durch die Massenzahl

Mehr

Erzeugung von Molybdän-99 (I)

Erzeugung von Molybdän-99 (I) Erzeugung von Molybdän-99 (I) Tc-99-Chemie Technetium-99m Working Horse der Nuklearmedizin - Kurze, aber für nuklearmedizinische Untersuchungen ausreichende Halbwertzeit von 6,04 h - Die Emission niederenergetischer

Mehr

3. Das Atom 3.1. Geschichte des Atombegriffs 3.2. Elementarteilchen: Proton, Neutron und Elektron 3.3. Atomaufbau 3.4. Nuklide, Isotope und

3. Das Atom 3.1. Geschichte des Atombegriffs 3.2. Elementarteilchen: Proton, Neutron und Elektron 3.3. Atomaufbau 3.4. Nuklide, Isotope und 3. Das Atom 3.1. Geschichte des Atombegriffs 3.2. Elementarteilchen: Proton, Neutron und Elektron 3.3. Atomaufbau 3.4. Nuklide, Isotope und Reinelemente 3.5. Häufigkeit der Elemente 3.6. Atomare Masseneinheit

Mehr

5. Kernzerfälle und Kernspaltung

5. Kernzerfälle und Kernspaltung 5. Kernzerfälle und Kernspaltung 1. Zerfallsgesetz 2. α Zerfall 3. Kernspaltung 4. ß Zerfall 5. γ Zerfall 1 5.1 Das Zerfallsgesetz 2 Mittlere Lebensdauer und Linienbreite 3 Mehrere Zerfallskanäle 4 Zerfallsketten

Mehr

Wintersemester 2011/2012. Radioaktivität und Radiochemie. Kernphysik Udo Gerstmann

Wintersemester 2011/2012. Radioaktivität und Radiochemie. Kernphysik Udo Gerstmann Wintersemester 2011/2012 Radioaktivität und Radiochemie Kernphysik 27.10.2011 Udo Gerstmann Bundesamt für Strahlenschutz ugerstmann@bfs.de & gerstmann@gmx.de 089-31603-2430 Der Atomkern besteht aus Protonen

Mehr

Radioaktivität und seine Strahlung

Radioaktivität und seine Strahlung Radioaktivität und seine Strahlung Radioaktivität (radioactivité wurde 1898 von Marie Curie eingeführt) ist ein Phänomen der Kerne von tomen. Darum ist die Radioaktivität heute in die Kernphysik eingeordnet.

Mehr

15 Kernphysik Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne

15 Kernphysik Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne Inhalt 15 Kernphysik 15.1 Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne 15.5 Kernprozesse 15.5.1 Kernfusion 15.5.2 Kernspaltung 15.5.3 Kettenreaktion Der Atomkern

Mehr

Harry H. Binder Kleines Lexikon der chemischen Elemente

Harry H. Binder Kleines Lexikon der chemischen Elemente Harry H. Binder Kleines Lexikon der chemischen Elemente Mit zahlreichen Abbildungen und Tabellen 2016 Bibliografische Informationen der Deutschen Nationalbibliothek: Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet

Mehr

Relative Atommassen. Stefan Pudritzki Göttingen. 8. September 2007

Relative Atommassen. Stefan Pudritzki Göttingen. 8. September 2007 Relative Atommassen Stefan Pudritzki Göttingen 8. September 2007 Berechnung der relativen Atommassen Nach dem derzeitigen Kenntnisstand können die relativen Atommassen der chemischen Elemente mit einem

Mehr

a) Notieren Sie die grundlegenden Modellvorstellungen zum Tröpfchenmodell.

a) Notieren Sie die grundlegenden Modellvorstellungen zum Tröpfchenmodell. ufgabe a) Notieren Sie die grundlegenden Modellvorstellungen zum Tröpfchenmodell. b) Interpretieren Sie die einzelnen Terme der semiempirischen Massenformel von v. Weizsäcker: W m c m c N ges n p 5 c)

Mehr

Experimentalphysik Modul PH-EP4 / PH-DP-EP4

Experimentalphysik Modul PH-EP4 / PH-DP-EP4 10 Kernphysik Universität Leipzig, Fakultät für Physik und Geowissenschaften Experimentalphysik Modul PH-EP4 / PH-DP-EP4 Script für Vorlesung 29. Juni 2009 Nachdem in den vorangegangenen Kapiteln die Moleküle

Mehr

Klausur -Informationen

Klausur -Informationen Klausur -Informationen Datum: 4.2.2009 Uhrzeit und Ort : 11 25 im großen Physikhörsaal (Tiermediziner) 12 25 ibidem Empore links (Nachzügler Tiermedizin, bitte bei Aufsichtsperson Ankunft melden) 11 25

Mehr

41. Kerne. 33. Lektion Kerne

41. Kerne. 33. Lektion Kerne 41. Kerne 33. Lektion Kerne Lernziel: Kerne bestehen aus Protonen und Neutronen, die mit starken, ladungsunabhängigen und kurzreichweitigen Kräften zusammengehalten werden Begriffe Protonen, Neutronen

Mehr

Dieter Suter Physik B3

Dieter Suter Physik B3 Dieter Suter - 421 - Physik B3 9.2 Radioaktivität 9.2.1 Historisches, Grundlagen Die Radioaktivität wurde im Jahre 1896 entdeckt, als Becquerel feststellte, dass Uransalze Strahlen aussenden, welche den

Mehr

4. Radiochemie und Kerntechnik

4. Radiochemie und Kerntechnik 4. Radiochemie und Kerntechnik Bindungsenergiekurve - Für alle Atomkerne mit Nukleonenzahlen zwischen 30 und 150 beträgt die mittlere Bindungsenergie je Nukleon ca. 8,5 MeV die halbempirische Bethe-Weizsäcker-Formel

Mehr

Periodensystem der Elemente

Periodensystem der Elemente Periodensystem der Elemente 1829: Döbereiner, Dreiergruppen von Elementen mit ähnlichen Eigenschaften & Zusammenhang bei Atomgewicht Gesetz der Triaden 1863: Newlands, Ordnung der Elemente nach steigender

Mehr

Fortgeschrittene Experimentalphysik für Lehramtsstudierende. Teil II: Kern- und Teilchenphysik

Fortgeschrittene Experimentalphysik für Lehramtsstudierende. Teil II: Kern- und Teilchenphysik Fortgeschrittene Experimentalphysik für Lehramtsstudierende Markus Schumacher 30.5.2013 Teil II: Kern- und Teilchenphysik Prof. Markus Schumacher Sommersemester 2013 Kapitel 4: Zerfälle instabiler Kerne

Mehr

Jetzt noch die Strahlung aus der Elektronenhülle. Hüllenstrahlung. Kein Radioaktiver Zerfall. Kapitel 4 1

Jetzt noch die Strahlung aus der Elektronenhülle. Hüllenstrahlung. Kein Radioaktiver Zerfall. Kapitel 4 1 Hüllenstrahlung Inhalt des 4.Kapitels Charakteristische Photonen- und Röntgenstrahlung - Röntgenfluoreszenz Augerelektronen Fluoreszenz- und Augerelektronenausbeute Bremsstrahlung Erzeugung von Röntgenstrahlung

Mehr

Radioaktiver Zerfall Strahlung Nukliderzeugung. Nukliderzeugung

Radioaktiver Zerfall Strahlung Nukliderzeugung. Nukliderzeugung Radioaktiver Zerfall Strahlung Nukliderzeugung Wiederholung: Struktur der Materie Radioaktivität Nuklidkarte, Nuklide Zerfallsarten Strahlung Aktivität Nukliderzeugung Was ist Radioaktivität? Eigenschaft

Mehr

Vorlesung Kern- und Teilchenphysik WS12/ November 2012

Vorlesung Kern- und Teilchenphysik WS12/ November 2012 Vorlesung Kern- und Teilchenphysik WS12/13 30. November 2012 0 Vorlesung Übersicht Film: CERN-Experimente CMS und LHCb Grundlagen Kernphysik 1. Historische Entwicklung 2. Aufbau und Eigenschaften von Kernen

Mehr

Wechselwirkung von Neutronen

Wechselwirkung von Neutronen Wechselwirkung von Neutronen Inhalt des 8.Kapitels Freie Neutronen Kernreaktionen und Kernspaltung Neutronenenergien Reaktionsarten von Neutronen Neutronenwechselwirkungen im Gewebe Abschirmung von Neutronen

Mehr

PERIODENSYSTEM UND ELEKTRONEN (FMS)

PERIODENSYSTEM UND ELEKTRONEN (FMS) KSO PERIODENSYSTEM UND ELEKTRONEN (FMS) Skript Periodensystem und Elektronen (FMS) V1.0 01/15 MMo / edited by Bor 1 INHALTSVERZEICHNIS "PERIODENSYSTEM DER ELEMENTE" 1. Periodensystem der Elemente... 02

Mehr

Abgabetermin

Abgabetermin Aufgaben Serie 1 1 Abgabetermin 20.10.2016 1. Streuexperiment Illustrieren Sie die Streuexperimente von Rutherford. Welche Aussagen über Grösse und Struktur des Kerns lassen sich daraus ziehen? Welches

Mehr

Angewandte. Chemie superschwerer Elemente. Aufsätze. Chemie. Matthias Schädel* Superschwere Elemente

Angewandte. Chemie superschwerer Elemente. Aufsätze. Chemie. Matthias Schädel* Superschwere Elemente Superschwere Elemente DOI: 10.1002/ange.200461072 superschwerer Elemente Matthias Schädel* Stichwörter: mit einzelnen Atomen Periodensystem der Elemente Relativistische Effekte Superschwere Elemente Transactinoide

Mehr

d 10 m Cusanus-Gymnasium Wittlich Das Bohrsche Atomodell Nils Bohr Atomdurchmesser 10 Kerndurchmesser 14 d 10 m Atom

d 10 m Cusanus-Gymnasium Wittlich Das Bohrsche Atomodell Nils Bohr Atomdurchmesser 10 Kerndurchmesser 14 d 10 m Atom Das Bohrsche Atomodell Nils Bohr 1885-1962 Atomdurchmesser 10 d 10 m Atom Kerndurchmesser 14 http://www.matrixquantenenergie.de d 10 m Kern 14 dkern 10 m 10 datom 10 m Masse und Ladung der Elementarteilchen

Mehr

Das Neutron. Eigenschaften des Neutrons m n = 1.001m p m i = m g ± 10 4 τ n = ± 0.8 s

Das Neutron. Eigenschaften des Neutrons m n = 1.001m p m i = m g ± 10 4 τ n = ± 0.8 s Vorlesung Fundamentale Experimente mit ultrakalten Neutronen (FundExpUCN) Die Entdeckung des Neutrons Fundamentale Eigenschaften des Neutrons Reaktorphysik und Erzeugung von Neutronen Spallationsneutronenquellen

Mehr

Elektronen, Protonen und Neutronen haben folgende Eigenschaften, die in Tabelle 2.1 wiedergegeben sind:

Elektronen, Protonen und Neutronen haben folgende Eigenschaften, die in Tabelle 2.1 wiedergegeben sind: Aufbau der Atome.1 Elektronen, Protonen, Neutronen, Isotope Atome bestehen aus Elektronen, die die Atomhülle bilden, sowie den im Kern vereinigten Protonen und Neutronen. Die elektromagnetischen Wechselwirkungen

Mehr

Kernphysik I. Grundlegende Eigenschaften der Atomkerne: Bindungs-, Separationsenergie Massenmessungen Weizsäcker Massenformel

Kernphysik I. Grundlegende Eigenschaften der Atomkerne: Bindungs-, Separationsenergie Massenmessungen Weizsäcker Massenformel Kernphysik I Grundlegende Eigenschaften der Atomkerne: Bindungs-, Separationsenergie Massenmessungen Weizsäcker Massenformel Massendefekt und Bindungsenergie Kerne sind die einzigen gebundenen Systeme,

Mehr

Atombau und Atommodelle Arbeitsblätter

Atombau und Atommodelle Arbeitsblätter Arbeitsblätter (Schülerversion) Sek. I Arbeitsblatt Das Kugelmodell nach Dalton:. Zeichne den Aufbau eines Helium- und eines Kohlenstoffatoms nach Daltons Atommodell! 2. Formuliere die Kernaussagen dieses

Mehr

42. Radioaktivität. 35. Lektion Radioaktivität

42. Radioaktivität. 35. Lektion Radioaktivität 42. Radioaktivität 35. Lektion Radioaktivität Lernziel: Unstabile Kerne zerfallen unter Emission von α, β, oder γ Strahlung Begriffe Begriffe Radioaktiver Zerfall ktivität Natürliche Radioaktivität Künstliche

Mehr

Kernphysik I. Grundlegende Eigenschaften der Atomkerne: Bindungs-, Separationsenergie Massenmessungen Weizsäcker Massenformel

Kernphysik I. Grundlegende Eigenschaften der Atomkerne: Bindungs-, Separationsenergie Massenmessungen Weizsäcker Massenformel Kernphysik I Grundlegende Eigenschaften der Atomkerne: Bindungs-, Separationsenergie Massenmessungen Weizsäcker Massenformel Massendefekt und Bindungsenergie Kerne sind die einzigen gebundenen Systeme,

Mehr

Presseinformation 2 / 2007

Presseinformation 2 / 2007 Presseinformation 2 / 2007 Eine Dokumentation wissenschaftlicher Leistungen in der Kernforschung Neuausgabe der Karlsruher Nuklidkarte erschienen Soeben ist die siebte Auflage der Karlsruher Nuklidkarte

Mehr

Wechselwirkung Strahlung-Materie Kernreaktionen

Wechselwirkung Strahlung-Materie Kernreaktionen Wintersemester 2011/2012 Radioaktivität und Radiochemie Wechselwirkung Strahlung-Materie Kernreaktionen 10.11.2011 Udo Gerstmann Bundesamt für Strahlenschutz ugerstmann@bfs.de & gerstmann@gmx.de 089-31603-2430

Mehr

Die Synthese der schweren Elemente: Von Kernen und Sternen. Andreas Zilges Institut für Kernphysik

Die Synthese der schweren Elemente: Von Kernen und Sternen. Andreas Zilges Institut für Kernphysik Die Synthese der schweren Elemente: Von Kernen und Sternen Andreas Zilges Institut für Kernphysik Crab Nebula, CHANDRA 10/2006 Die Synthese der schweren Elemente: Von Kernen und Sternen Empedokles (ca.

Mehr

Quarkorbitale und Quark Orbital Kombinationen

Quarkorbitale und Quark Orbital Kombinationen Naturwissenschaft Clemens Wett Quarkorbitale und Quark Orbital Kombinationen Quantenalgebra der Isotopen Tabelle Wissenschaftliche Studie Quark Orbitale und Quark Orbital Kombinationen Verwendete Literatur

Mehr

Wechselwirkungen der γ-strahlung

Wechselwirkungen der γ-strahlung Wechselwirkungen der γ-strahlung Die den Strahlungsquanten innewohnende Energie wird bei der Wechselwirkung teilweise oder vollständig an die umgebende Materie abgegeben/übertragen! Erzielbare Wirkungen

Mehr

Atomenergie durch Kernspaltung

Atomenergie durch Kernspaltung Atomenergie durch Sommerakademie Salem 2008 Die Zukunft der Energie 17. August - 30. August 2008 Atomenergie durch Inhalt 1 Kernphysik Grundlagen Bindungsenergie Bethe-Weizsäcker-Formel Radioaktivität

Mehr

umwandlungen Atommodelle, Rutherford-Experiment, Atomaufbau, Elektronen, Protonen,

umwandlungen Atommodelle, Rutherford-Experiment, Atomaufbau, Elektronen, Protonen, Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Atommodelle, Rutherford-Experiment, Atomaufbau, Elektronen, Protonen, Neutronen, Element, Ordnungszahl Thema heute: Aufbau von Atomkernen, Kern- umwandlungen

Mehr

Kapitel 5. Kernmodelle. 5.1 Tröpfchenmodell

Kapitel 5. Kernmodelle. 5.1 Tröpfchenmodell Kapitel 5 Kernmodelle Da Atomkerne Vielteilchensysteme sind, kann man sie praktisch nicht mit analytischen Methoden berechnen, und ist deshalb auf Modelle angewiessen. Die wichtigsten gängigen Kernmodelle

Mehr

INHALTSVERZEICHNIS. Einführung 4. 5 Gase 44. 1 Atome Teilchen des Universums 8. 6 Flüssigkeiten 54. 2 Bindungen 20. 7 Säuren und Basen 62

INHALTSVERZEICHNIS. Einführung 4. 5 Gase 44. 1 Atome Teilchen des Universums 8. 6 Flüssigkeiten 54. 2 Bindungen 20. 7 Säuren und Basen 62 INHALTSVERZEICHNIS Einführung 4 1 Atome Teilchen des Universums 8 2 Bindungen 20 5 Gase 44 6 Flüssigkeiten 54 7 Säuren und Basen 62 2 INHALTSVERZEICHNIS 9 Metalle 82 12 Biochemie und Gesundheit 106 Die

Mehr

Energie wird normalerweise in Joule gemessen. Ein Joule (J) einspricht einem Newtonmeter

Energie wird normalerweise in Joule gemessen. Ein Joule (J) einspricht einem Newtonmeter Maße wie Gammastrahlen abgeschwächt werden. Im Gegensatz zu den Gammastrahlen sind die Neutronenstrahlen auch Teilchenstrahlen wie Alpha- und Betastrahlen. Die Reichweiten von Strahlen mit einer Energie

Mehr

Atom- und Kernphysik LK 13

Atom- und Kernphysik LK 13 Atom- und Kernphysik LK 13 Unterrichtliche Voraussetzungen: Literaturangaben: Verfasser: Peter Bastgen Gymn. Erftstadt Lechenich Dr. Jos. Fieger Straße 50374 Erftstadt 1 LK Physik Jgst: Klausur-Nr. Datum:

Mehr

Eine Waage für einzelne Atome

Eine Waage für einzelne Atome Eine Waage für einzelne Atome Jens Ketelaer, Johannes Gutenberg-Universität Mainz 07. März 2007 3,4 cm GSI Wissenschaft für alle Inhalt des Vortrags Wie sind Atome aufgebaut? Warum interessiert man sich

Mehr

Struktur der Materie II (L), Kern und Teilchenphysik

Struktur der Materie II (L), Kern und Teilchenphysik Struktur der Materie II (L), Kern und Teilchenphysik Dr. Martin zur Nedden, Humboldt Universität zu Berlin Vorlesung für das Lehramt Physik, Folien zur Vorlesung Berlin, Wintersemester 2002/2003 Struktur

Mehr

Die hier im pdf-format dargestellten Musterblätter sind geschützt und können weder bearbeitet noch kopiert werden.

Die hier im pdf-format dargestellten Musterblätter sind geschützt und können weder bearbeitet noch kopiert werden. Die hier im pdf-format dargestellten Musterblätter sind geschützt und können weder bearbeitet noch kopiert werden. Inhalt Themengebiet Beschreibung Das Periodensystem Arbeitsblatt zum Aufbau der Atome

Mehr

Nukleare Astrophysik

Nukleare Astrophysik Nukleare Astrophysik Atomkerne Astrophysik Beobachtung von Isotopen-Verteilungen Absorptionsspektren γ-astronomie Extrasolare Radionuklide Solare Isotopenhäufigkeiten Sonnenspektrum Meteoriten Nukleosynthese

Mehr

Die Akte X der Teilchenphysik. Neutrinos. Kai Zuber

Die Akte X der Teilchenphysik. Neutrinos. Kai Zuber Die Akte X der Teilchenphysik Neutrinos Inhalt Historie Solare Neutrinos Der doppelte Betazerfall Ausblick und Zusammenfassung Entdeckung der Radioaktivität 1895 W. Röntgen entdeckt X-Strahlen 1896 H.

Mehr

t ½ =ln(2)/(1,2*1/h). 0,7/(1,2*1/h) 0,6h 4

t ½ =ln(2)/(1,2*1/h). 0,7/(1,2*1/h) 0,6h 4 1 Wie kann man α, β, γ-strahlen unterscheiden? 1 Im elektrischen Feld (+ geladene Platte zieht e - an, - geladene Platte α-teilchen) und magnetischen Feld (α rechte Hand- Regel, β linke Hand-Regel). γ-strahlen

Mehr

Dieter Suter Physik B3

Dieter Suter Physik B3 Dieter Suter - 426 - Physik B3 9.3 Kernenergie Kernenergie ist eine interessante Möglichkeit, nutzbare Energie zu gewinnen. Das kann man sehen wenn man vergleicht, wie viel Energie in 1 kg unterschiedlicher

Mehr

Fortgeschrittene Experimentalphysik für Lehramtsstudierende. Teil II: Kern- und Teilchenphysik

Fortgeschrittene Experimentalphysik für Lehramtsstudierende. Teil II: Kern- und Teilchenphysik Fortgeschrittene Experimentalphysik für Lehramtsstudierende Markus Schumacher 30.5.2013 Teil II: Kern- und Teilchenphysik Prof. Markus Schumacher Sommersemester 2013 Kapitel1: Einleitung und Grundbegriffe

Mehr

(in)stabile Kerne & Radioaktivität

(in)stabile Kerne & Radioaktivität Übersicht (in)stabile Kerne & Radioaktivität Zerfallsgesetz Natürliche und künstliche Radioaktivität Einteilung der natürlichen Radionuklide Zerfallsreihen Zerfallsarten Untersuchung der Strahlungsarten

Mehr

Radioaktivität und Radiochemie. Dr. Udo Gerstmann

Radioaktivität und Radiochemie. Dr. Udo Gerstmann Wintersemester 2011/2012 Radioaktivität und Radiochemie 20.10.2011 Dr. Udo Gerstmann Bundesamt für Strahlenschutz ugerstmann@bfs.de & gerstmann@gmx.de 089-31603-2430 Vorlesungsinhalte 1. Radioaktivität

Mehr

Moderne Experimentalphysik III: Kerne und Teilchen (Physik VI)

Moderne Experimentalphysik III: Kerne und Teilchen (Physik VI) Moderne Experimentalphysik III: Kerne und Teilchen (Physik VI) Günter Quast, Roger Wolf, Pablo Goldenzweig 06. Juni 2017 INSTITUTE OF EXPERIMENTAL PARTICLE PHYSICS (IEKP) PHYSICS FACULTY KIT University

Mehr

Kernreaktionen. d + 2 H 3 He + n, Q= 3.26MeV d + 3 H 4 He + n, Q= 17.6MeV Quellstärke /s mit keV Deuteronen Energieabhängigkeit

Kernreaktionen. d + 2 H 3 He + n, Q= 3.26MeV d + 3 H 4 He + n, Q= 17.6MeV Quellstärke /s mit keV Deuteronen Energieabhängigkeit Kernreaktionen d + 2 H 3 He + n, Q= 3.26MeV d + 3 H 4 He + n, Q= 17.6MeV Quellstärke 10 10 /s mit 100-300keV Deuteronen Energieabhängigkeit 4 E n = E d + 2 (2 E d E n ) 1/2 cos(θ) + 3Q E d = 300 kev Emission

Mehr

Chemie für Ingenieure Lernziele und Musteraufgaben

Chemie für Ingenieure Lernziele und Musteraufgaben 1 Aufgabe 1: Chemie für Ingenieure Lernziele und Musteraufgaben Kenntnisse der Elementarteilchen als Bausteine von Atomen und Molekülen Aufbau der Atome Schalenstruktur der Elektronenhülle 32 Wie viele

Mehr

Als der russische Chemiker Dimitrij Iwanowitsch

Als der russische Chemiker Dimitrij Iwanowitsch KERNPHYSIK Ein Platz für Schwergewichte Passen die superschweren Elemente mit ihren chemischen Eigenschaften auf die Plätze, die für sie im Periodensystem reserviert sind? Matthias Schädel und Andreas

Mehr

UNIVERSITÄT BIELEFELD

UNIVERSITÄT BIELEFELD UNIVERSITÄT BIELEFELD 7 Kernphysik 7.5 - Absorption von Gammastrahlung Durchgeführt am 15.11.06 Dozent: Praktikanten (Gruppe 1): Dr. Udo Werner Marcus Boettiger R. Kerkhoff Marius Schirmer E3-463 marius.schirmer@gmx.de

Mehr

13 Radioaktivität. I in na. Der Ionisationsstrom ist ein Maß für die pro Sekunde erzeugte Ladung Q und damit für die Aktivität des Präparats.

13 Radioaktivität. I in na. Der Ionisationsstrom ist ein Maß für die pro Sekunde erzeugte Ladung Q und damit für die Aktivität des Präparats. 13 Radioaktivität 13.1 Historisches Röntgen, Becquerel, Curie 13.2 Nachweismethoden Einführungsversuch: Die rad. Strahlung ionisiert die Luft und entlädt ein aufgeladenes Elektroskop a) Ionisationskammer

Mehr

Atome. Definition: das kleinste Teilchen eines chemischen Elementes, das mit chemischen Verfahren nicht mehr zerlegbar ist.

Atome. Definition: das kleinste Teilchen eines chemischen Elementes, das mit chemischen Verfahren nicht mehr zerlegbar ist. Atome Definition: das kleinste Teilchen eines chemischen Elementes, das mit chemischen Verfahren nicht mehr zerlegbar ist. Das Atom besitzt einen positiv geladene Atomkern und eine negative Elektronenhülle.

Mehr

Kern- und Teilchenphysik

Kern- und Teilchenphysik Kern- und Teilchenphysik Johannes Blümer SS2012 Vorlesung-Website KIT-Centrum Elementarteilchen- und Astroteilchenphysik KCETA KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum

Mehr

Neutrinoquellen im Kosmos: Supernovae Martina Davids

Neutrinoquellen im Kosmos: Supernovae Martina Davids Neutrinoquellen im Kosmos: Supernovae Martina Davids Betreuer: Prof. M. Tonutti Neutrino-Seminar, RWTH Aachen, WS Gliederung Supernovae - Typen und Ablauf Cherenkovdetektoren: Funktionsweise Beispiele:

Mehr

Einführung in die Vorlesung "Radioaktivität und Radiochemie"

Einführung in die Vorlesung Radioaktivität und Radiochemie Wintersemester 2010/2011 Radioaktivität und Radiochemie Einführung in die Vorlesung "Radioaktivität und Radiochemie" 21.10.2010 Udo Gerstmann Bundesamt für Strahlenschutz Vorlesung "Radioaktivität und

Mehr

Physikalische Grundlagen ionisierender Strahlung

Physikalische Grundlagen ionisierender Strahlung Physikalische Grundlagen ionisierender Strahlung Bernd Kopka, Labor für Radioisotope an der Universität Göttingen www.radioisotope.de Einfaches Atommodell L-Schale K-Schale Kern Korrekte Schreibweise

Mehr