Das Neutron. Eigenschaften des Neutrons m n = 1.001m p m i = m g ± 10 4 τ n = ± 0.8 s
|
|
|
- Kristina Graf
- vor 6 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Vorlesung Fundamentale Experimente mit ultrakalten Neutronen (FundExpUCN) Die Entdeckung des Neutrons Fundamentale Eigenschaften des Neutrons Reaktorphysik und Erzeugung von Neutronen Spallationsneutronenquellen Kosmologische Aspekte:Urknall, Primordiale Nukleosynthese Ultrakalte Neutronen (UCN) Produktion von UCN Transport und Speicherung von UCN Experimente mit UCN: Lebensdauer des freien Neutrons Elektrisches Dipolmoment des Neutrons Quantenzustnde von UCN in Gravitation Spiegel-Neutronen Neutron-Antineutron-Oszillation Ladung des Neutrons
2 Vorlesung Fundamentale Experimente mit ultrakalten Neutronen (FundExpUCN) Die Entdeckung des Neutrons Fundamentale Eigenschaften des Neutrons Reaktorphysik und Erzeugung von Neutronen Spallationsneutronenquellen Kosmologische Aspekte:Urknall, Primordiale Nukleosynthese Ultrakalte Neutronen (UCN) Produktion von UCN Transport und Speicherung von UCN Experimente mit UCN: Lebensdauer des freien Neutrons Elektrisches Dipolmoment des Neutrons Quantenzustnde von UCN in Gravitation Spiegel-Neutronen Neutron-Antineutron-Oszillation Ladung des Neutrons
3 Literatur J. Byrne, Neutrons, Nuclei and Matter Institute of Physics Publishing, Bristol 1994 R. Golub, D. Richardson, S.K. Lamoreaux Ultra-Cold Neutrons, Adam Hilger, Bristol 1991 Verfügbar in Auszügen unter Google - Books
4 Das Neutron Eigenschaften des Neutrons m n = 1.001m p m i = m g ± 10 4 τ n = ± 0.8 s µ n = 1.912µ k Spin 1 2 Neutronen nehmen an allen vier bekannten Wechselwirkungen teil: Starke Wechselwirkung Schwache Wechselwirkung Elektro-magnetische Wechselwirkung Gravitation
5 Entdeckung des Neutrons: Situation der Physik nach 1900 (E = h ν) Was man wusste: Ladung ist quantisiert, Milikan: Elementarladung e Das Proton p, Q = +1 e, m p = kg Das Elektron e, Q = 1 e, mp m e 2000 Atommodell von Rutherford: p und e bilden die Elemente Weiter bekannt waren: γ-quanten (Photonen) als ungeladene Teilchen α (He-Kerne) und β (Elektronen) Teilchen (und γ) aus der natürlichen Radioaktivität
6 Entdeckung des Neutrons: Situation der Physik nach 1900 (E = h ν) Was man wusste: Ladung ist quantisiert, Milikan: Elementarladung e Das Proton p, Q = +1 e, m p = kg Das Elektron e, Q = 1 e, mp m e 2000 Atommodell von Rutherford: p und e bilden die Elemente Weiter bekannt waren: γ-quanten (Photonen) als ungeladene Teilchen α (He-Kerne) und β (Elektronen) Teilchen (und γ) aus der natürlichen Radioaktivität Grundlegende Physik: Quantenmechanik (Welle-Teilchen Dualismus, de Broglie Wellenlänge, Unschärferelation) Theorie des α-zerfalls Relativitätstheorie, Masse-Energie-Äquivalenz
7 Entdeckung des Neutrons: Situation der Physik nach 1900 (E = h ν) Was man wusste: Ladung ist quantisiert, Milikan: Elementarladung e Das Proton p, Q = +1 e, m p = kg Das Elektron e, Q = 1 e, mp m e 2000 Atommodell von Rutherford: p und e bilden die Elemente Weiter bekannt waren: γ-quanten (Photonen) als ungeladene Teilchen α (He-Kerne) und β (Elektronen) Teilchen (und γ) aus der natürlichen Radioaktivität Grundlegende Physik: Quantenmechanik (Welle-Teilchen Dualismus, de Broglie Wellenlänge, Unschärferelation) Theorie des α-zerfalls Relativitätstheorie, Masse-Energie-Äquivalenz
8 1908 Rutherford und Geiger: Bestimmung der absoluten Ladung des α-teilchens: q α m α = 2 e = 4 m p Problem: Nicht erklärbar mit bekannten Teilchen
9 1908 Rutherford und Geiger: Bestimmung der absoluten Ladung des α-teilchens: q α m α = 2 e = 4 m p Problem: Nicht erklärbar mit bekannten Teilchen 1920 Rutherford: Erste künstliche Kernumwandlung, Nachweis der Rückstossprotonen: 14 7 N +4 2 α 17 8 O +1 1 p
10 1908 Rutherford und Geiger: Bestimmung der absoluten Ladung des α-teilchens: q α m α = 2 e = 4 m p Problem: Nicht erklärbar mit bekannten Teilchen 1920 Rutherford: Erste künstliche Kernumwandlung, Nachweis der Rückstossprotonen: 14 7 N +4 2 α 17 8 O +1 1 p 1920 Bethe und Fränz: Untersuchung der Reaktion 10 B α 13 C p
11 1908 Rutherford und Geiger: Bestimmung der absoluten Ladung des α-teilchens: q α m α = 2 e = 4 m p Problem: Nicht erklärbar mit bekannten Teilchen 1920 Rutherford: Erste künstliche Kernumwandlung, Nachweis der Rückstossprotonen: 14 7 N +4 2 α 17 8 O +1 1 p 1920 Bethe und Fränz: Untersuchung der Reaktion 10 B α 13 C p Beobachtung: Emission einer hochenergetischen γ-strahlung Untersuchung der Feinstruktur im Protonen-Spektrum
12 1908 Rutherford und Geiger: Bestimmung der absoluten Ladung des α-teilchens: q α m α = 2 e = 4 m p Problem: Nicht erklärbar mit bekannten Teilchen 1920 Rutherford: Erste künstliche Kernumwandlung, Nachweis der Rückstossprotonen: 14 7 N +4 2 α 17 8 O +1 1 p 1920 Bethe und Fränz: Untersuchung der Reaktion 10 B α 13 C p Beobachtung: Emission einer hochenergetischen γ-strahlung Untersuchung der Feinstruktur im Protonen-Spektrum
13 Weitere Untersuchungen - erste Probleme Weitere Untersuchung von (α, p)-reaktionen an Li, B und Be 1930 Bothe und Becker: Untersuchung der Reaktion 9 Be α Wenn eine (α, p)-reaktion vorläge, dann folgte: 9 4 Be +4 2 α 12 5 B +1 1 p Beobachtung: Es entstand als Reaktionsprodukt Kohlenstoff! 9 4 Be +4 2 α 12 6 C + X X =1 0?
14 Weitere Untersuchungen - erste Probleme Weitere Untersuchung von (α, p)-reaktionen an Li, B und Be 1930 Bothe und Becker: Untersuchung der Reaktion 9 Be α Wenn eine (α, p)-reaktion vorläge, dann folgte: 9 4 Be +4 2 α 12 5 B +1 1 p Beobachtung: Es entstand als Reaktionsprodukt Kohlenstoff! 9 4 Be +4 2 α 12 6 C + X X =1 0? Weitere Beobachtungen aus der Reaktion: Es wird eine,,besonders durchdringende Strahlung emittiert. Diese Strahlung emittiert Protonen aus wasserstoffhaltigen Substanzen wie Paraffin (,,Beryllium-Strahlung )
15 Weitere Untersuchungen - erste Probleme Weitere Untersuchung von (α, p)-reaktionen an Li, B und Be 1930 Bothe und Becker: Untersuchung der Reaktion 9 Be α Wenn eine (α, p)-reaktion vorläge, dann folgte: 9 4 Be +4 2 α 12 5 B +1 1 p Beobachtung: Es entstand als Reaktionsprodukt Kohlenstoff! 9 4 Be +4 2 α 12 6 C + X X =1 0? Weitere Beobachtungen aus der Reaktion: Es wird eine,,besonders durchdringende Strahlung emittiert. Diese Strahlung emittiert Protonen aus wasserstoffhaltigen Substanzen wie Paraffin (,,Beryllium-Strahlung ) Interpretation: Compton-Streuung der,,beryllium-strahlung an Protonen des Paraffin.
16 Weitere Untersuchungen - erste Probleme Weitere Untersuchung von (α, p)-reaktionen an Li, B und Be 1930 Bothe und Becker: Untersuchung der Reaktion 9 Be α Wenn eine (α, p)-reaktion vorläge, dann folgte: 9 4 Be +4 2 α 12 5 B +1 1 p Beobachtung: Es entstand als Reaktionsprodukt Kohlenstoff! 9 4 Be +4 2 α 12 6 C + X X =1 0? Weitere Beobachtungen aus der Reaktion: Es wird eine,,besonders durchdringende Strahlung emittiert. Diese Strahlung emittiert Protonen aus wasserstoffhaltigen Substanzen wie Paraffin (,,Beryllium-Strahlung ) Interpretation: Compton-Streuung der,,beryllium-strahlung an Protonen des Paraffin.
17 Erste Vermutungen zum Neutron Probleme mit der Beryllium-Strahlung (γ-strahlung?) Hohes Durchdringungsvermögen durch Materie Wechselwirkung mit Atomkernen Curie: Beryllium-Strahlung erzeugt in Ionisationskammer kein Signal, erzeugt starken Anstieg von Signalen, wenn Paraffin in Kammer vorhanden ist. Schlussfolgerung (zunächst): Beryllium-Strahlung besteht aus schnellen, aber elektrisch neutralen Teilchen.
18 Erste Vermutungen zum Neutron Probleme mit der Beryllium-Strahlung (γ-strahlung?) Hohes Durchdringungsvermögen durch Materie Wechselwirkung mit Atomkernen Curie: Beryllium-Strahlung erzeugt in Ionisationskammer kein Signal, erzeugt starken Anstieg von Signalen, wenn Paraffin in Kammer vorhanden ist. Schlussfolgerung (zunächst): Beryllium-Strahlung besteht aus schnellen, aber elektrisch neutralen Teilchen. Vermutung von Rutherford (1920): Es gibt ein neutrales Teilchen als Baustein der Kernmaterie. Ein Teil der Protonen bindet je ein Elektron und liegt als,,neutron im Kern vor.
19 Erste Vermutungen zum Neutron Probleme mit der Beryllium-Strahlung (γ-strahlung?) Hohes Durchdringungsvermögen durch Materie Wechselwirkung mit Atomkernen Curie: Beryllium-Strahlung erzeugt in Ionisationskammer kein Signal, erzeugt starken Anstieg von Signalen, wenn Paraffin in Kammer vorhanden ist. Schlussfolgerung (zunächst): Beryllium-Strahlung besteht aus schnellen, aber elektrisch neutralen Teilchen. Vermutung von Rutherford (1920): Es gibt ein neutrales Teilchen als Baustein der Kernmaterie. Ein Teil der Protonen bindet je ein Elektron und liegt als,,neutron im Kern vor.
20 Eine problematische Hypothese Schwierigkeit: Wie können Elektronen elektromagnetisch im Kern gebunden sein? s. Rechnung Elektronen müssten weit über dem Kernpotential,,schweben. Abbildung: Potentielle Energie eines Protons im Abstand r von einem leichten Kern ( 3 He) und einem schweren Kern ( 238 U).
21 Eine problematische Hypothese Schwierigkeit: Wie können Elektronen elektromagnetisch im Kern gebunden sein? s. Rechnung Elektronen müssten weit über dem Kernpotential,,schweben. Abbildung: Potentielle Energie eines Protons im Abstand r von einem leichten Kern ( 3 He) und einem schweren Kern ( 238 U).
22 Die Entdeckung des Neutrons 1932 Chadwick: Untersuchung der Maximalenergie E r von Rückstoßatomen aus der Wechselwirkung mit der Beryllium-Strahlung. Abbildung: Nachweis der Beryllium-Strahlung durch Detektion der Rückstoßteilchen in einer Ionisationskammer.
23 Die Entdeckung des Neutrons 1932 Chadwick: Untersuchung der Maximalenergie E r von Rückstoßatomen aus der Wechselwirkung mit der Beryllium-Strahlung. Abbildung: Einbringen einer dicken Materieschicht außen vor der Ionisationskammer Starke Erhöhung der Zählrate Nachweis, dass es sich um Rückstoßatome handelt.
24 Die Entdeckung des Neutrons 1932 Chadwick: Untersuchung der Maximalenergie E r von Rückstoßatomen aus der Wechselwirkung mit der Beryllium-Strahlung. Abbildung: Einbringen einer zusätzlichen dünnen Aluminiumfolie zwischen Materieschicht und Ionisationskammer Energie der Rückstoßatome wird verringert. Qualitativ: Rückstoßprotonen.
25 Die Entdeckung des Neutrons 1932 Chadwick: Untersuchung der Maximalenergie E r von Rückstoßatomen aus der Wechselwirkung mit der Beryllium-Strahlung. Abbildung: Bestimmung der Maximalenergie der Rückstoßprotonen für verschiedene Gasfüllungen (Wasserstoff und Stickstoff) in der Ionisationskammer.
26 Auswertung des Chadwick-Experiments Maximale Rückstoßenergie für Stickstoff: E r = 1.6 MeV Maximale Rückstoßnergie für Wasserstoff: E r = 5.7 MeV Auswertung s. Rechnung Energiespektren der Rückstoßprotonen sind inkompatibel mit einer festen einlaufenden γ-energie.
27 Auswertung des Chadwick-Experiments Maximale Rückstoßenergie für Stickstoff: E r = 1.6 MeV Maximale Rückstoßnergie für Wasserstoff: E r = 5.7 MeV Auswertung s. Rechnung Energiespektren der Rückstoßprotonen sind inkompatibel mit einer festen einlaufenden γ-energie. Schlussfolgerung: Bei der Bestrahlung von Beryllium mit α-teilchen entstehen Teilchen neutraler Natur, mit einem Atomgewicht von etwa 1 ± 0.1 und mit einer maximalen Energie von 5.7MeV.
28 Auswertung des Chadwick-Experiments Maximale Rückstoßenergie für Stickstoff: E r = 1.6 MeV Maximale Rückstoßnergie für Wasserstoff: E r = 5.7 MeV Auswertung s. Rechnung Energiespektren der Rückstoßprotonen sind inkompatibel mit einer festen einlaufenden γ-energie. Schlussfolgerung: Bei der Bestrahlung von Beryllium mit α-teilchen entstehen Teilchen neutraler Natur, mit einem Atomgewicht von etwa 1 ± 0.1 und mit einer maximalen Energie von 5.7MeV.
29 Heutige Sichtweise 9 4Be α 12 6 C + X X = 1 0 n Es handelt sich um ein Neutron. Maximale Energie des Neutrons: 5.7 MeV Maximal übertragbare Energie bei zentralem Stoß: E E = 4 m n M (m n + M) 2
30 Heutige Sichtweise 9 4Be α 12 6 C + X X = 1 0 n Es handelt sich um ein Neutron. Maximale Energie des Neutrons: 5.7 MeV Maximal übertragbare Energie bei zentralem Stoß: E E = 4 m n M (m n + M) 2 Wasserstoff: M = 1 E E = 1 E r = 5.7 MeV
31 Heutige Sichtweise 9 4Be α 12 6 C + X X = 1 0 n Es handelt sich um ein Neutron. Maximale Energie des Neutrons: 5.7 MeV Maximal übertragbare Energie bei zentralem Stoß: E E = 4 m n M (m n + M) 2 Wasserstoff: M = 1 E E = 1 E r = 5.7 MeV Stickstoff: M = 14 E E = 1 4 E r 1.4 MeV
32 Heutige Sichtweise 9 4Be α 12 6 C + X X = 1 0 n Es handelt sich um ein Neutron. Maximale Energie des Neutrons: 5.7 MeV Maximal übertragbare Energie bei zentralem Stoß: E E = 4 m n M (m n + M) 2 Wasserstoff: M = 1 E E = 1 E r = 5.7 MeV Stickstoff: M = 14 E E = 1 4 E r 1.4 MeV
33 Schlussfolgerungen von Chadwick Experimenteller Befund von Chadwick: Es gibt ein neues Teilchen als Baustein der Kernmaterie: Das Teilchen ist elektrisch neutral. Das Teilchen hat etwa die gleiche Masse wie das Proton.
34 Schlussfolgerungen von Chadwick Experimenteller Befund von Chadwick: Es gibt ein neues Teilchen als Baustein der Kernmaterie: Das Teilchen ist elektrisch neutral. Das Teilchen hat etwa die gleiche Masse wie das Proton Heisenberg: Das Neutron ist kein gebundener (e p) Zustand, sondern ein Spin 1/2 Fermion als weiterer fundamentaler Baustein des Atomkerns.
35 Schlussfolgerungen von Chadwick Experimenteller Befund von Chadwick: Es gibt ein neues Teilchen als Baustein der Kernmaterie: Das Teilchen ist elektrisch neutral. Das Teilchen hat etwa die gleiche Masse wie das Proton Heisenberg: Das Neutron ist kein gebundener (e p) Zustand, sondern ein Spin 1/2 Fermion als weiterer fundamentaler Baustein des Atomkerns.
36 Wechselwirkung des Neutrons mit Materie Reichweite von Neutronen in Materie: s. Rechnung Neutronen können je nach Geschwindigkeit Reichweiten von einigen Zentimetern in Materie haben.
37 Wechselwirkung des Neutrons mit Materie Reichweite von Neutronen in Materie: s. Rechnung Neutronen können je nach Geschwindigkeit Reichweiten von einigen Zentimetern in Materie haben. Genauer Wert für Eisen: σ Absorption = 2.56 barn bei v = 2200 m/s (thermische Neutronen) Damit folgt λ = 4.7 cm.
38 Wechselwirkung des Neutrons mit Materie Reichweite von Neutronen in Materie: s. Rechnung Neutronen können je nach Geschwindigkeit Reichweiten von einigen Zentimetern in Materie haben. Genauer Wert für Eisen: σ Absorption = 2.56 barn bei v = 2200 m/s (thermische Neutronen) Damit folgt λ = 4.7 cm.
39 Die Masse des Neutrons - aus heutiger Sicht Masse des Neutrons (n): MeV Masse des Protons (p): MeV Masse des Deuterons (d=n+p): MeV Massendifferenz: 2.224MeV
40 Die Masse des Neutrons - aus heutiger Sicht Masse des Neutrons (n): MeV Masse des Protons (p): MeV Masse des Deuterons (d=n+p): MeV Massendifferenz: 2.224MeV Massendifferenz ist die freiwerdende Bindungsenergie des gebundenen Neutron-Proton-Zustandes (Deuteron).
41 Die Masse des Neutrons - aus heutiger Sicht Masse des Neutrons (n): MeV Masse des Protons (p): MeV Masse des Deuterons (d=n+p): MeV Massendifferenz: 2.224MeV Massendifferenz ist die freiwerdende Bindungsenergie des gebundenen Neutron-Proton-Zustandes (Deuteron).
42 Die Masse des Neutrons 1934 Chadwick und Goldhaber: Bestimmung der Masse des Neutrons aus der Reaktion: 2 1 D + h ν =1 1 H +1 0 n Photo-Dissoziation des Deuterons Bestrahlung von schwerem Wasserstoffgas in einer Ionisationskammer mit 2.62MeV aus Thorium-γ-Quelle 1.8MeV aus Radium-γ-Quelle und Messung der Energie der Zerfallsprotonen.
43 Die Masse des Neutrons 1934 Chadwick und Goldhaber: Bestimmung der Masse des Neutrons aus der Reaktion: 2 1 D + h ν =1 1 H +1 0 n Photo-Dissoziation des Deuterons Bestrahlung von schwerem Wasserstoffgas in einer Ionisationskammer mit 2.62MeV aus Thorium-γ-Quelle 1.8MeV aus Radium-γ-Quelle und Messung der Energie der Zerfallsprotonen. Ergebnis: Thorium : Hohe Zählrate, E p 0.25 MeV Radium : keine Zählrate über Untergrund
44 Die Masse des Neutrons 1934 Chadwick und Goldhaber: Bestimmung der Masse des Neutrons aus der Reaktion: 2 1 D + h ν =1 1 H +1 0 n Photo-Dissoziation des Deuterons Bestrahlung von schwerem Wasserstoffgas in einer Ionisationskammer mit 2.62MeV aus Thorium-γ-Quelle 1.8MeV aus Radium-γ-Quelle und Messung der Energie der Zerfallsprotonen. Ergebnis: Thorium : Hohe Zählrate, E p 0.25 MeV Radium : keine Zählrate über Untergrund Schlussfolgerung: 1.8MeV reichen zur Dissoziation von Deuterium nicht aus.
45 Die Masse des Neutrons 1934 Chadwick und Goldhaber: Bestimmung der Masse des Neutrons aus der Reaktion: 2 1 D + h ν =1 1 H +1 0 n Photo-Dissoziation des Deuterons Bestrahlung von schwerem Wasserstoffgas in einer Ionisationskammer mit 2.62MeV aus Thorium-γ-Quelle 1.8MeV aus Radium-γ-Quelle und Messung der Energie der Zerfallsprotonen. Ergebnis: Thorium : Hohe Zählrate, E p 0.25 MeV Radium : keine Zählrate über Untergrund Schlussfolgerung: 1.8MeV reichen zur Dissoziation von Deuterium nicht aus.
46 Auswertung des Experiments Gemessene Rückstossenergie des Protons: E p 0.25 MeV Aus Energie- und Impulserhaltung folgte die Bindungsenergie des Deuterons E Bdg. 2.1 MeV. Aus der Energiebilanz m n + m p = m d + E Bdg. c 2
47 Auswertung des Experiments Gemessene Rückstossenergie des Protons: E p 0.25 MeV Aus Energie- und Impulserhaltung folgte die Bindungsenergie des Deuterons E Bdg. 2.1 MeV. Aus der Energiebilanz folgt weiter: m n + m p = m d + E Bdg. c 2 m n = m d m p + E Bdg. c 2,
48 Auswertung des Experiments Gemessene Rückstossenergie des Protons: E p 0.25 MeV Aus Energie- und Impulserhaltung folgte die Bindungsenergie des Deuterons E Bdg. 2.1 MeV. Aus der Energiebilanz folgt weiter: m n + m p = m d + E Bdg. c 2 m n = m d m p + E Bdg. c 2, und für die Masse des Neutrons: m n = ( ± )u
49 Auswertung des Experiments Gemessene Rückstossenergie des Protons: E p 0.25 MeV Aus Energie- und Impulserhaltung folgte die Bindungsenergie des Deuterons E Bdg. 2.1 MeV. Aus der Energiebilanz folgt weiter: m n + m p = m d + E Bdg. c 2 m n = m d m p + E Bdg. c 2, und für die Masse des Neutrons: m n = ( ± )u Bemerkung: 1 u ist 1/12 der Masse des Kohlenstoff-Isotops 12 C (und damit der Kehrwert der Avogradozahl). 1 u SI = (83) kg
50 Auswertung des Experiments Gemessene Rückstossenergie des Protons: E p 0.25 MeV Aus Energie- und Impulserhaltung folgte die Bindungsenergie des Deuterons E Bdg. 2.1 MeV. Aus der Energiebilanz folgt weiter: m n + m p = m d + E Bdg. c 2 m n = m d m p + E Bdg. c 2, und für die Masse des Neutrons: m n = ( ± )u Bemerkung: 1 u ist 1/12 der Masse des Kohlenstoff-Isotops 12 C (und damit der Kehrwert der Avogradozahl). 1 u SI = (83) kg
51 Bestimmung der Masse des Neutrons mit hoher Präzision 1950: Mobly und Laubenstein: Präzise Messung der Einsatzschwelle der Dissoziation vom Deuteron durch Verwendung von Röntgen-Bremsstrahlung. Abbildung: Aufbau der Apparatur Scharf definierte Grenze E γ = e V, V= Beschleunigungsspannung. Röntgen-γ induzieren Dissoziation in D 2 O Target. Nachweis der Neutronen in Bortrifluorid-Zähler.
52 Bestimmung der Masse des Neutrons mit hoher Präzision 1950: Mobly und Laubenstein: Präzise Messung der Einsatzschwelle der Dissoziation vom Deuteron durch Verwendung von Röntgen-Bremsstrahlung. Abbildung: Aufbau der Apparatur Scharf definierte Grenze E γ = e V, V= Beschleunigungsspannung. Röntgen-γ induzieren Dissoziation in D 2 O Target. Nachweis der Neutronen in Bortrifluorid-Zähler.
53 Auswertung Abbildung: Neutronenausbeute als Funktion der Elektronenenergie. Resultat: Dissozation des Deuterons setzt ein bei 2.227(3)MeV.
54 Auswertung Abbildung: Neutronenausbeute als Funktion der Elektronenenergie. Resultat: Dissozation des Deuterons setzt ein bei 2.227(3)MeV. Neutronenmasse: m n = (3)u
55 Auswertung Abbildung: Neutronenausbeute als Funktion der Elektronenenergie. Resultat: Dissozation des Deuterons setzt ein bei 2.227(3)MeV. Neutronenmasse: m n = (3)u
56 Klassifizierung von Neutronen Klassifizierung von Neutronen bezüglich ihrer Energie und ihrer Geschwindigkeit: Klassifizierung Energie Geschwindigkeit Ultra cold neutrons 100 nev 5 m/s Very cold neutron µev 100 m/s Cold neutrons mev 400 m/s Thermal neutrons 10 mev 2200 m/s Fast neutrons 10keV... 20MeV > Wichtige Faustformel für Umrechnung m/s nev (nichtrelativistisch): E [nev] = 5.23 v 2 [m/s]
57 Klassifizierung von Neutronen Klassifizierung von Neutronen bezüglich ihrer Energie und ihrer Geschwindigkeit: Klassifizierung Energie Geschwindigkeit Ultra cold neutrons 100 nev 5 m/s Very cold neutron µev 100 m/s Cold neutrons mev 400 m/s Thermal neutrons 10 mev 2200 m/s Fast neutrons 10keV... 20MeV > Wichtige Faustformel für Umrechnung m/s nev (nichtrelativistisch): E [nev] = 5.23 v 2 [m/s] Kernspaltung: Emission von Spaltneutronen im MeV-Bereich.
58 Klassifizierung von Neutronen Klassifizierung von Neutronen bezüglich ihrer Energie und ihrer Geschwindigkeit: Klassifizierung Energie Geschwindigkeit Ultra cold neutrons 100 nev 5 m/s Very cold neutron µev 100 m/s Cold neutrons mev 400 m/s Thermal neutrons 10 mev 2200 m/s Fast neutrons 10keV... 20MeV > Wichtige Faustformel für Umrechnung m/s nev (nichtrelativistisch): E [nev] = 5.23 v 2 [m/s] Kernspaltung: Emission von Spaltneutronen im MeV-Bereich. Frage: Wie erzeugen wir,,kältere Neutronen? Moderation, Konversion Demnächst in dieser Vorlesung.
59 Klassifizierung von Neutronen Klassifizierung von Neutronen bezüglich ihrer Energie und ihrer Geschwindigkeit: Klassifizierung Energie Geschwindigkeit Ultra cold neutrons 100 nev 5 m/s Very cold neutron µev 100 m/s Cold neutrons mev 400 m/s Thermal neutrons 10 mev 2200 m/s Fast neutrons 10keV... 20MeV > Wichtige Faustformel für Umrechnung m/s nev (nichtrelativistisch): E [nev] = 5.23 v 2 [m/s] Kernspaltung: Emission von Spaltneutronen im MeV-Bereich. Frage: Wie erzeugen wir,,kältere Neutronen? Moderation, Konversion Demnächst in dieser Vorlesung.
Neutronen aus Kernreaktionen, welche in Teilchenbeschleunigern ausgelöst wurden Beispiel: < 0,5 ev 0,5 ev bis 10 kev 10 kev bis 20 MeV > 20 MeV
KERN-/TEILCHENPHYSIK Neutronen Neutronenquellen Freie Neutronen werden durch Kernreaktionen erzeugt. Dabei gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die sich nach der Neutronenausbeute, der Neutronenenergie
4) Wechselwirkungen zwischen Strahlung und Materie (1) Ionisationswirkung unterschiedlicher Teilchen Energie der Teilchen in MeV
4) Wechselwirkungen zwischen Strahlung und Materie (1) Wechselwirkungen zwischen Strahlung und Materie sind Grundvoraussetzung für jede Anwendung oder schädigende Wirkung radioaktiver Strahlung unerwünschte
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)
Elementarteilchenphysik
Masterclass 2010 Elementarteilchenphysik Robert Harlander Bergische Universität Wuppertal 17. Februar 2010 Robert Harlander Masterclass Uni Wuppertal p. 1 Elementarteilchenphysik Zentrale Fragen: Was sind
Elementarteilchenphysik
Masterclass 2011 Elementarteilchenphysik Robert Harlander Bergische Universität Wuppertal 9. März 2011 Robert Harlander Masterclass Uni Wuppertal p. 1 Elementarteilchenphysik Zentrale Fragen: Was sind
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
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
Radioaktiver Zerfall des Atomkernes: α-zerfall
Radioaktiver Zerfall des Atomkernes: α-zerfall Schwere Atomkerne (hohes Z, hohes N) sind instabil gegen spontanen Zerfall. Die mögliche Emission einzelner Protonen oder einzelner Neutronen ist nicht häufig.
8 Das Bohrsche Atommodell. 8. Das Bohrsche Atommodell
1. Einführung 1.1. Quantenmechanik versus klassische Theorien 1.2. Historischer Rückblick 2. Kann man Atome sehen? Größe des Atoms 3. Weitere Eigenschaften von Atomen: Masse, Isotopie 4. Atomkern und Hülle:
Klausurinformation. Sie dürfen nicht verwenden: Handy, Palm, Laptop u.ae. Weisses Papier, Stifte etc. Proviant, aber keine heiße Suppe u.dgl.
Klausurinformation Zeit: Mittwoch, 3.Februar, 12:00, Dauer :90 Minuten Ort: Veterinärmediziner: Großer Phys. Hörsaal ( = Hörsaal der Vorlesung) Geowissenschaftler u.a.: Raum A140, Hauptgebäude 1. Stock,
6. Elementarteilchen
6. Elementarteilchen Ein Ziel der Physik war und ist, die Vielfalt der Natur auf möglichst einfache, evtl. auch wenige Gesetze zurückzuführen. Die Idee hinter der Atomvorstellung des Demokrit war, unteilbare
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
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
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
1.3 Historischer Kurzüberblick
1.3 Historischer Kurzüberblick (zur Motivation des Standard-Modells; unvollständig) Frühphase: 1897,,Entdeckung des Elektrons (J.J. Thomson) 1905 Photon als Teilchen (Einstein) 1911 Entdeckung des Atomkerns
Wechselwirkung zwischen Strahlung und Materie
Wintersemester 2010/2011 Radioaktivität und Radiochemie Wechselwirkung zwischen Strahlung und Materie 11.11.2010 Udo Gerstmann I 0 I I = I. 0 e-µ x Schwächung von Strahlung Energieverlust schwerer geladener
Strahlung. Arten und Auswirkungen
Strahlung Arten und Auswirkungen Themen Alpha-Strahlung (α) Strahlung Zerfall Entdeckung Verwendung Beta-Strahlung (β) Entstehung Wechselwirkung mit Materie Anwendungen Forschungsgeschichte Gamma-Strahlung
Vorlesung Allgemeine Chemie (CH01)
Vorlesung Allgemeine Chemie (CH01) Für Studierende im B.Sc.-Studiengang Chemie Prof. Dr. Martin Köckerling Arbeitsgruppe Anorganische Festkörperchemie Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, Institut
43. Strahlenschutz und Dosimetrie. 36. Lektion Wechselwirkung und Reichweite von Strahlung
43. Strahlenschutz und Dosimetrie 36. Lektion Wechselwirkung und Reichweite von Strahlung Lernziel: Die Wechselwirkung von radioaktiver Strahlung (α,β,γ( α,β,γ) ) ist unterschiedlich. Nur im Fall von α-
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
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
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.
Auf der Suche nach den "elementaren" Bausteinen der Welt
Auf der Suche nach den "elementaren" Bausteinen der Welt 1. Die Entdeckung des Elektrons 2. Die Entdeckung des Positrons 3. Quantenfeldtheorie 4. Richard Feynman Leben und Persönlichkeit 5. Die Entdeckung
1 Natürliche Radioaktivität
1 NATÜRLICHE RADIOAKTIVITÄT 1 1 Natürliche Radioaktivität 1.1 Entdeckung 1896: Henri BEQUEREL: Versuch zur Fluoreszenz = Emission einer durchdringenden Stahlung bei fluoreszierenden Uran-Verbindungen Eigenschaften:
Thema heute: Aufbau der Materie: Das Bohr sche Atommodell
Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Erste Atommodelle, Dalton Thomson, Rutherford, Atombau, Coulomb-Gesetz, Proton, Elektron, Neutron, weitere Elementarteilchen, atomare Masseneinheit u, 118 bekannte
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
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
Radiologie Modul I. Teil 1 Grundlagen Röntgen
Radiologie Modul I Teil 1 Grundlagen Röntgen Teil 1 Inhalt Physikalische Grundlagen Röntgen Strahlenbiologie Technische Grundlagen Röntgen ROENTGENTECHNIK STRAHLENPHYSIK GRUNDLAGEN RADIOLOGIE STRAHLENBIOLOGIE
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.
Kapitel 3: Kernstruktur des Atoms. Kathodenstrahlrohr: 3.1 Durchgang von Elektronen durch Materie
03. Kernstruktur Page 1 Kapitel 3: Kernstruktur des Atoms Kathodenstrahlrohr: 3.1 Durchgang von Elektronen durch Materie Elektronen erzeugt im Kathodenstrahlrohr wechselwirken mit Gasatomen im Rohr. Elektronen
Die Bausteine der Natur
Die Bausteine der Natur Teilchenwelt - Masterclass 2011 Matthias Schröder, Jan Thomsen Fragen der Teilchenphysik Woraus bestehen wir und unsere Welt? Was sind die fundamentalen Kräfte in unserem Universum?
Röntgenstrahlen. Röntgenröhre von Wilhelm Konrad Röntgen. Foto: Deutsches Museum München.
Röntgenstrahlen 1 Wilhelm Konrad Röntgen Foto: Deutsches Museum München. Röntgenröhre von 1896 2 1 ev = 1 Elektronenvolt = Energie die ein Elektron nach Durchlaufen der Potentialdifferenz 1V hat (1.6 10-19
Thema heute: Aufbau der Materie, Atommodelle Teil 2
Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Atomistischer Aufbau der Materie, historische Entwicklung des Atombegriffes Atome Thema heute: Aufbau der Materie, Atommodelle Teil 2 Vorlesung Allgemeine Chemie,
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
Atommodell führte Rutherford den nach ihm benannten Streuversuch durch. Dabei bestrahlte er eine dünne Goldfolie mit α Teilchen.
Atommodell nach Rutherford 1911 führte Rutherford den nach ihm benannten Streuversuch durch. Dabei bestrahlte er eine dünne Goldfolie mit α Teilchen. Beobachtung: Fast alle Teilchen fliegen ungestört durch.
Projekt Poltergeist und der Beta-Zerfall Carsten Hof
Projekt Poltergeist und der Beta-Zerfall Carsten Hof Betreuerin: Frau Dr. Kerstin Höpfner Neutrino-Seminar, RWTH Aachen, WS 03/04 Der Beta-Zerfall: Grundlagen Fermi-Theorie Gliederung Das Experiment Poltergeist:
Neutrino - Oszillationen
Neutrino - Oszillationen Geschichte der Neutrinos Theoretische Motivation (Neutrino-Oszillation im Vakuum/Materie) Experimente Solares Neutrino-Problem Super-Kamiokande Interpretation der Messungen, Ergebnisse
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
6.10 Einfache Kernreaktionen; freies Neutron
6.10 Einfache Kernreaktionen; freies Neutron Entdeckung des Neutrons Bereits 1920 sprach Rutherford die Vermutung aus, dass zwei damals unbekannte Kerne existieren: Kerne mit der Massenzahl 2 und einer
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
Experimentelle Grundlagen γ + N N + π
Experimentelle Grundlagen γ + N N + π Thomas Schwindt 28. November 2007 1 Relativistische Kinematik Grundlagen Lorentz-Transformation Erzeugung und Zerfall von Teilchen 2 Das Experiment Kinematik Aufbau
FK Experimentalphysik 3, Lösung 4
1 Sterne als schwarze Strahler FK Experimentalphysik 3, 4 1 Sterne als schwarze Strahler Betrachten sie folgende Sterne: 1. Einen roten Stern mit einer Oberflächentemperatur von 3000 K 2. einen gelben
Neutrinophysik. Prof. Dr. Caren Hagner Universität Hamburg
Neutrinophysik Prof. Dr. Caren Hagner Universität Hamburg Überblick über Elementarteilchen Neutrinos: Eigenschaften Das Rätsel der solaren Neutrinos Neutrino Oszillationen Neutrinostrahlen Aufbau der Materie:
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
Hands on Particle Physics Masterclass. Oliver Grünberg
Hands on Particle Physics Masterclass Oliver Grünberg 1 Fahrplan 1. Einführungsvortrag (45 Min.) 2. Diskussion & Pause (20 Min.) 3. Einführung in die Messungen (30 Min.) 4. Datenauswertung & Pause (75
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
= Synthese der leichten Elemente in den ersten 3 min nach Urknall (T = 10 MeV 0.1MeV)
3. Primordiale Nukleosynthese = Synthese der leichten Elemente in den ersten 3 min nach Urknall (T = 10 MeV 0.1MeV) Kern Bindungsenergie Häufigkeit (MeV) (% der der sichtbaren Masse) 1 H(= p) 0 71 a) 2
Woozo is dat joot, der ELLA
Deutsches Museum, Bonn den 18. Novem Woozo is dat joot, der ELLA Herbi Dreiner Universität Bonn . ÜBERBLICK Geschichte solcher Maschinen: Prof. Dr. Kar Was genau ist der LHC? Und was, bzw wie, kan messen?
Standardmodelltests: W- und Z-Bosonen
Hauptseminar: Höchstenergetische Teilchenbeschleuniger Standardmodelltests: W- und Z-Bosonen Claudio Heller Inhalt Einführung und Theorie Produktion der Eichbosonen bei Cern und Fermilab Massenbestimmung
Moderne Physik. von Paul A. Tipler und Ralph A. LIewellyn. Oldenbourg Verlag München Wien
Moderne Physik von Paul A. Tipler und Ralph A. LIewellyn Oldenbourg Verlag München Wien Inhaltsverzeichnis I Relativitätstheorie und Quantenmechanik: Die Grundlagen der modernen Physik 1 1 Relativitätstheorie
Moderne Experimente der Kernphysik
Moderne Experimente der Kernphysik Wintersemester 2011/12 Vorlesung 09 28.11.2011 1 Halo Kerne 2 Grenzen der Existenz Existiert ein Kern?? Kein 28 O!!! T 1/2 > 250 ns T 1/2 = 65 ms Dripline ( Abbruchkante
Physik. Carl-von-Ossietzky-Gymnasium Bonn Schulinternes Curriculum. Jahrgangstufe 6. Jahrgangsstufe 8. Materialhinweise: Unterrichtsvorhaben:
Jahrgangsstufe 8 Jahrgangstufe 6 Einführung in die Grundlagen des Faches Das Licht und der Schatten Temperatur und Energie Elektrische Stromkreise UV 5: Schall Impulse 1 (Klett-Verlag, Stuttgart) SchwerpunkteSach-,
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
Physik V. Kern- und Teilchenphysik. Dr. Daniel Bick. 12. Januar Daniel Bick Physik V WS 2015/ Januar / 25
Physik V Kern- und Teilchenphysik Dr. Daniel Bick 12. Januar 2016 Daniel Bick Physik V WS 2015/16 12. Januar 2016 1 / 25 Korrektur Verlauf des Stabilitätstals Z = A 2 1 1 + a CA 2/3 4a A Daniel Bick Physik
Einführung in die Elementarteilchenphysik. Michael Buballa. Wintersemester 2006/2007
Einführung in die Elementarteilchenphysik Michael Buballa Wintersemester 2006/2007 Koordinaten Michael Buballa Institut für Kernphysik (S214) Raum 417 michael.buballa@physik.tu-darmstadt.de Vorlesungstermine
Quarks, Higgs und die Struktur des Vakuums. Univ. Prof. Dr. André Hoang
Quarks, Higgs und die Struktur des Vakuums Univ. Prof. Dr. André Hoang Was bewegt 700 Physiker, in Wien zur größten Konferenz über Elementarteilchen des Jahres 2015 zusammenzukommen? Quarks, Higgs und
Basiswissen Chemie. Vorkurs des MINTroduce-Projekts
Basiswissen Chemie Vorkurs des MINTroduce-Projekts Christoph Wölper christoph.woelper@uni-due.de Sprechzeiten (Raum: S07 S00 C24 oder S07 S00 D27) Organisatorisches Kurs-Skript http://www.uni-due.de/ adb297b
Physik. Überblick über die Themen der Oberstufe. Unterrichtsvorhaben der Einführungsphase (EF) GRUNDKURS
Physik Unterrichtsvorhaben der Einführungsphase (EF) GRUNDKURS Physik in Sport und Verkehr Wie lassen sich Bewegungen vermessen und analysieren? Bewegungsvorgänge im alltäglichen Leben Auf dem Weg in den
Hands on Particle Physics Masterclass. Oliver Grünberg
Hands on Particle Physics Masterclass Oliver Grünberg 1 Fahrplan 1. Einführungsvortrag (45 Min.) 2. Diskussion & Pause (20 Min.) 3. Einführung in die Messungen (30 Min.) 4. Datenauswertung & Pause (75
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
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
Schulinternen Lehrplan zum Kernlehrplan für die gymnasiale Oberstufe Physik
Schulinternen Lehrplan zum Kernlehrplan für die gymnasiale Oberstufe Physik 1 Stand: 16.05.2014 2.1.1 Übersichtsraster Unterrichtsvorhaben Unterrichtsvorhaben der Einführungsphase Physik und Sport / Verkehr
Physikalisches Praktikum I
Fachbereich Physik Physikalisches Praktikum I K20 Name: Halbwertszeit von Rn Matrikelnummer: Fachrichtung: Mitarbeiter/in: Assistent/in: Versuchsdatum: Gruppennummer: Endtestat: Dieser Fragebogen muss
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
NeutronenStreuung. Grundlagen. Aufbau. Eigenschaften & Vorteile Messgrößen. Historie Erzeugung Präparation Detektoren. Diffraktometer.
NeutronenStreuung Grundlagen Eigenschaften & Vorteile Messgrößen Historie Erzeugung Präparation Detektoren Inhalt Diffraktometer 1 / 24 Einführung detaillierte Eigenschaften auf atomarer Ebene n- & Röntgen-Streuung
Einheit 13 Subatomare Physik 2
Einheit 13 Subatomare Physik 2 26.01.2012 Markus Schweinberger Sebastian Miksch Markus Rockenbauer Subatomare Physik 2 Fundamentale Wechselwirkungen Das Standardmodell Elementarteilchen Erhaltungssätze
Radioaktiver Zerfall Strahlung Nukliderzeugung. Nukliderzeugung
Radioaktiver Zerfall Strahlung Nukliderzeugung Wiederholung: Struktur der Materie Radioaktivität Nuklidkarte, Nuklide Zerfallsarten Strahlung Aktivität Nukliderzeugung Was ist Radioaktivität? Eigenschaft
15 Kernphysik Der Atomkern 15.2 Kernspin Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne
15 Kernphysik 15.1 Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität ität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne 15.5 Kernprozesse 15.5.1 Kernfusion 15.5.2 Kernspaltung 1553K 15.5.3 Kettenreaktion 15. Kernphysik
Versuch 29 Ak-vierungsanalyse
Versuch 29 Ak-vierungsanalyse Betreuer WS 2016-2017: Oleg Kalekin Raum: 314 Tel.: 09131-85- 27118 Email: Oleg.Kalekin@physik.uni- erlangen.de Standort: Raum 133 (Kontrollraum Tandembeschleuniger) Literatur:
Einführung in die Neutronenstreuung. Robert Georgii Forschungsneutronenquelle Hans Maier-Leibnitz TU München
Einführung in die Neutronenstreuung Robert Georgii Forschungsneutronenquelle Hans Maier-Leibnitz TU München Literatur Sehr empfehlenswert: Neutron scattering: A Primer by Roger Pynn Los Alamos Science
Damit ergibt sich für den antisymmetrischen Feldstärke-Tensor
Damit ergibt sich für den antisymmetrischen Feldstärke-Tensor 0 E x E y E z F µ = @ µ A @ A µ E = x 0 B z B y E y B z 0 B x E z B y B x 0 Die homogenen Maxwell- Gleichungen B = 0 E + @ t B = 0 sind durch
Lagerung des Abfalls. radioaktiver Abfall
Lagerung des Abfalls radioaktiver Abfall Radioaktivität Was ist Radioaktivität? Welche Eigenschaften besitz sie? Welche Auswirkungen kann sie haben? Warnung vor radioaktiver Strahlung Internationale Strahlenschutzzeichen
Energieverlust von Teilchen in Materie
Energieverlust von Teilchen in Materie Doris Reiter Energieverlust von Teilchen in Materie p.1/34 Einleitung Teilchen sind charakterisiert durch Masse, Ladung, Impuls Baryonen: p, n,, Leptonen: Mesonen
I. Geschichte der Röntgenstrahlen
I. Geschichte der Röntgenstrahlen Entdeckung durch Wilhelm Conrad Röntgen 1895 (erhält dafür 1. Nobelpreis 1901): Auslöser der (zufälligen) Entdeckung waren die zu dieser Zeit besonders intensiven Untersuchungen
Zusammenfassung Primordiale Nukleosynthese. Fabian Joswig
Zusammenfassung Primordiale Nukleosynthese Fabian Joswig 22. Februar 2015 1 Einleitung Die Materie im heutigen Universum besteht zum größten Teil aus leichten Elementen, nämlich zu ca. 75 Prozent aus Wasserstoff
Atomphysik Klasse 9. Aufgabe: Fülle die freien Felder aus!
1. Was gibt die Massenzahl A eines Atoms an? Die Zahl der Neutronen im Kern. Die Zahl der Protonen im Kern. Die Summe aus Kernneutronen und Kernprotonen. Die Zahl der Elektronen. Die Summe von Elektronen
Der Teilchenzoo wächst Intermezzo Kosmische Strahlung
Der Teilchenzoo wächst Intermezzo Kosmische Strahlung Entdeckung neuer Teilchen die niemand brauchte... Elementarteilchen (von lat. elementum Grundstoff ) sind die Bausteine der Materie. So besteht die
Photonen in Astronomie und Astrophysik Sommersemester 2015
Photonen in Astronomie und Astrophysik Sommersemester 2015 Dr. Kerstin Sonnabend I. EIGENSCHAFTEN VON PHOTONEN I.1 Photonen als elektro-magnetische Wellen I.3 Wechselwirkung mit Materie I.3.1 Streuprozesse
Frühes Universum. Katharina Müller Universität Zürich
Frühes Universum Katharina Müller Universität Zürich kmueller@physik.unizh.ch 28. Juni 2002 Inhaltsverzeichnis 0.1 Bigbang Modell................................. 2 Katharina Müller 1 Frühes Universum
Radioaktivität Haller/ Hannover-Kolleg 1
Radioaktivität 17.09.2007 Haller/ Hannover-Kolleg 1 Radioaktivität 17.09.2007 Haller/ Hannover-Kolleg 2 Radioaktivität 1. Was verstehe ich darunter? 2. Welche Wirkungen hat die Radioaktivität? 3. Muss
Mößbauer-Spektroskopie Vortrag zum apparativen Praktikum SS 05. Hella Berlemann Nora Obermann
Mößbauer-Spektroskopie Vortrag zum apparativen Praktikum SS 05 Hella Berlemann Nora Obermann Übersicht: Mößbauer (1958): rückstoßfreie Kernresonanzabsorption von γ-strahlen γ-strahlung: kurzwellige, hochenergetische,
Radioaktivität und Strahlenschutz. FOS: Kernumwandlungen und Radioaktivität
R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite 25..23 -, Beta- und Gammastrahlen Radioaktivität und Strahlenschutz FOS: Kernumwandlungen und Radioaktivität Bestimmte Nuklide haben die Eigenschaft, sich von
Neutrinophysik-Experimente
Physik am Samstagmorgen 2007/2008 Schülertreffen am Max-Planck-Institut für Kernphysik 26. April 2008 Neutrinophysik-Experimente Der Kampf im Untergrund gegen den Untergrund W. Hampel Max-Planck-Institut
Markus Drapalik. Universität für Bodenkultur Wien Institut für Sicherheits- und Risikowissenschaften
Praxisseminar Strahlenschutz Teil 2: Ionisierende Strahlung Markus Drapalik 14.03.2013 26.03.2013 Praxisseminar Strahlenschutz Teil 2: Ionisierende Strahlung 1 1 Inhalt Aufbau des Atoms Atomarer Zerfall
Das solare Neutrinoproblem
Das solare Neutrinoproblem Helene Kraft, Benjamin Gutknecht, Bartosz Slomski, Esther Dönsdorf, Maria Reinhardt, Kristoffer Menzel, David Caliebe 3. Juni, 2005 1 Der Weg zum Postulat des Neutrinos 1930,
Nachweis des Myon-Neutrinos
Nachweis des Myon-Neutrinos http://www.bnl.gov/physics/history/images/1980s/1988-nobel-470.jpg http://www.bnl.gov/bnlweb/history/nobel/images/schwartz-335px.jpg Inhalt Neutrinos Erfindung und Entdeckung
Schulinterner Lehrplan zum Kernlehrplan für die gymnasiale Oberstufe des Städt. Steinbart-Gymnasiums. Physik
Schulinterner Lehrplan zum Kernlehrplan für die gymnasiale Oberstufe des Städt. Steinbart-Gymnasiums Physik 1 Die Fachgruppe Physik im Steinbart-Gymnasium Das Steinbart-Gymnasium befindet sich im Duisburger
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
Thema heute: Aufbau der Materie: Kernumwandlungen, Spaltung von Atomkernen
Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Experiment von Rutherford, Atombau, atomare Masseneinheit u, 118 bekannte Elemente, Isotope, Mischisotope, Massenspektroskopie, Massenverlust 4H 4 He, Einstein:
Kernmodell der Quantenphysik
Kernmodell der Quantenphysik M. Jakob Gymnasium Pegnitz 10. Dezember 2014 Inhaltsverzeichnis 1 Atomkerne 2 Potentialtopfmodell In diesem Abschnitt 1 Atomkerne 1.1 Aufbau 1.2 Starke Wechselwirkungen 2 Potentialtopfmodell
Grundlagen von Streuprozessen
Grundlagen von Streuprozessen Aktuelle Probleme der experimentellen Teilchenphysik WS 2009 / 10 Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik 03.11.2009 Ortsauflösung de Broglie Wellenlänge Auflösungsvermögen
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
Beta- und Neutronenstrahlung
Beta- und Neutronenstrahlung Strahlenschutzkurs - Februar 2009 Emissionen Eigenschaften Energien Abschirmung Dosisleistung Messungen Prof. Dr. S. Prys http://webuser.hs-furtwangen.de/~neutron/lehrveranstaltungen.html
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
1. Aufbau des Atomkerns
801-1 1.1 Bausteine des Atomkerns VIII. Der Atomkern und Kernstrahlung 1. Aufbau des Atomkerns 1.1 Bausteine des Atomkerns Der Atomkern ist aus den Nukleonen aufgebaut. Dazu gehören die Protonen (p) und
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,
2. Der Aufbau der Atome wird mit dem Rutherford schen und dem Bohr schen Atommodellen beschrieben. Ordne die Aussagen zu und verbinde.
Atommodelle 1. Vervollständige den Lückentext. Atome bestehen aus einer mit negativ geladenen und einem mit positiv geladenen und elektrisch neutralen. Die Masse des Atoms ist im konzentriert. Die Massenzahl
2.1.3 Wechselwirkung von Photonen in Materie
2.1.3 Wechselwirkung von Photonen in Materie Photo-Effekt (dominant b. kleinen Energien) Compton-Effekt Paarerzeugung (dominant b. großen Energien) Literatur: W.R. Leo, Techniques for Nuclear and Particle