Zusatzwissen Flashcards
Wie kann ionisierende Strahlung gemessen werden?
Nenne mind. 3 Möglichkeiten!
- Ionisationskammern
- Zählrohr (Geiger-Müller-Zählrohr): Elektronenlawine
- Halbleiterdetektoren
- Spurendetektoren ( Nebelkammer)
Was ist ein Compound-Kern?
Ein Compound-Kern ist ein Urankern, der ein Neutron einfängt. Sobald das Neutron eingefangen ist, ist der Compound-Kern ein angeregter Compound-Kern.
Was für Stöße führen zu einer Kernspaltung?
Generell führen Stöße zwischen Urankernen und Neutronen zu Kernspaltungen. Dabei muss die Energie (E) der Neutronen kleiner sein als eine gewisse Schwellenenergie (Es), die 1,5Mev beträgt.
Was besagt das Paulische Prinzip?
Das Paulische Prinzip besagt, dass keine zwei Elektronen den selben Zustand annehmen dürfen
Was unterscheidet Fermionen und Bosonen voneinander?
Fermionen und Bosonen unterscheiden sich in ihrem Spin voneinander.
Fermionen: halbzahliger Spin
Bosonen: ganzzahliger Spin
Was versteht man generell unter “Kernspaltung”?
Kernspaltung bezeichnet Prozesse der Kernphysik, bei denen ein Atomkern unter Energiefreisetzung in zwei oder mehr kleinere Kerne zerlegt wird.
Was besagt die Anzahl von Protonen bzw. von Neutronen im Kern?
Die Zahl der Protonen bestimmt, um welches Element es sich handelt. Hat ein und dasselbe Element Atomkerne mit unterschiedlichen Zahlen an Neutronen, dann nennt man sie Isotope dieses Elements.
Wie hängt Geschwindigkeit des Neutrons mit der Wahrscheinlichkeit, dass es von einem Urankern aufgenommen wird, zusammen?
Also wann/wie kommt es zur Kernspaltung?
Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass sich ein Neutron an U-235 anlagert, hängt von seiner Geschwindigkeit ab. Sie ( die Wahrscheinlichkeit) wächst, je kleiner sie (die Geschwindigkeit) wird.
Was passiert beim Photoeffekt?
Beim Photoeffekt wird ein Gamma-Quant durch ein Hüllenelektron absorbiert (aufgenommen).
Dieses Hüllenelektron verlässt dann seinen Platz (es hat ja ne Menge Extraenergie).
Die kinetische Energie, die das ehemalige Hüllenelektron dann hat, lässt sich mit einer bestimmten Formel berechnen.
Nenne die Compton’sche Streuformel:
(λ1 (neue Wellenlänge) - λ0 (Ausgangswellenlänge)) = Comptonwellenlänge *( 1- cos(Winkel))
Comptonwellenlänge λ = h/ (m*c)
Wobei h: Plancksches Wirkungsquantum
m: Masse des Elektrons
c: Lichtgeschwindigkeit
Was hat es mit dem Abschirmungs-/Schwächungskoeffizient (μ) auf sich?
Der μ gibt quasi die Stärke des Absorbers an, der für den Unterschied zwischen Ausgangsstärke/- intensität (Io) und Stärke bzw. Intensität (I) bei einer gewissen Distanz x hinter dem Absorber, zuständig ist.
TIPP: Die Schwächung des Strahls ist prop. Zur Intensität des Strahls!
Wie groß ist der Kernradius in etwa?
1 fm
Worauf weist das mag. Moment eines Neutrons hin?
Neutronen sind elektrisch neutral und trotzdem haben sie ein mag. Moment. Dies weist darauf hin, dass sowohl Neutronen als auch Protonen aus noch kleineren Teilchen bestehen.
Wozu dient das Tröpfchenmodell von Weizsäcker?
Das Tröpfchenmodell von Weizsäcker nähert die Bingungsenergie eines Kerns bereits gut.
Welche Arten von Wechselwirkung bei Gamma-Strahlung gibt es?
Dies ist wichtig zu wissen, da Gamma-Strahlung elektrisch neutral (= keine Wechselwirkung über Coulombkräfte möglich) ist und trotzdem ionisierend ist.
- elastische Streuung: Rayleigh-, Thompson-Streuung
- inelastische Steuung: Compton-Streuung
- Absorption von einer Elektronenhülle: Photoeffekt
- Absorption von einem Atomkern: Kern-Photoeffekt
- Paarbildung: Teilchenpaare werden erzeugt
Was passiert bei der Thompson-Streuung mit der Frequenz des gestreuten Lichts?
Sie ändert sich nicht.
Wann tritt Rayleigh-Streuung (=elastische Streuung) auf?
Und nenne ein Beispiel.
Rayleigh-Streuung tritt immer dann auf, wenn die streuenden Partikel gebundene Elektronen beinhalten UND kleiner sind als die Wellenlänge des gestreuten Lichts.
(Der Streuquerschnitt ist dann prop. zu w hoch 4.)
Bsp.:
blauer Himmel: wegen der Frequenzabhängigkeit ist die Intensität des gestreuten blauen Lichts höher als die des roten Lichts.
Blaues Licht wird etwa 16x stärker gestreut als rotes Licht.
Was besagt die Dirac-Gleichung?
Teilchen und Antiteilchen können annihilieren und geben dabei die doppelte Ruheenergie ab.
Warum zerfällt das Proton nicht?
Weil das Proton das leichteste Baryon ist und es damit in kein leichteres Baryon mehr zerfallen kann.
Was ist “Λ”?
Dabei handelt es sich um ein Teilchen, das wie das Proton in die Familie der Baryonen gehört.
Wie verläuft die solare Fusion?
Die solare Fusion verläuft primär über die sogenannte p-p-Kette, in der netto 4 Protonen in ein Alpha-Teilchen (=Heliumkern) verschmelzen.
Woraus erfolgt die Erhaltung des Drehimpulses?
Die Erhaltung des Drehimpulses erfolgt aus der Invarianz unter Drehung.
Wofür ist Higgs verantwortlich?
Higgs bzw. der Higgs-Mechanismus ist verantwortlich dafür, dass Teilchen eine Masse haben.
Was ist die Lagrange-Funktion?
In der klassischen Mechanik ist die Lagrange-Funktion die Differenz aus kinetischer und potentieller Energie.
Was versteht man unter “Albedo”?
Albedo = Reflexionsvermögen
Was ist die Photosphäre?
Die Photosphäre ist der Bereich der Sonne, aus dem die sichtbare Strahlung kommt.
Was ist Sonnenkorona?
- äußere, sehr heiße Schichten der Sonne
- Heizung über Magnetfelder oder Schallwellen
- Kopplung an Sonnenflecken
- sind nur direkt beobachtbar während totaler Sonnenfinsternis
Was ist Sonnenwind?
Sonnenwind besteht vor allem aus Protonen, Elektronen und Alpha-Teilchen.
Getrieben wird der Sonnenwind durch/von hohen Koronatentemperaturen.
Das Anströmen von Sonnenwind auf die Erd-Magnetosphäre: zu sehen als Nordlichter für Menschen.
Wozu dienen Sternspektren?
Sternspektren dienen als Hauptinformationsquelle über den physikalischen Zustand der Sterne.
Was für Sternhaufen gibt es?
Generell unterteilen sich Sternhaufen in “offene Sternhaufen” und in “Kugelsternhaufen”.
1) offene Sternhaufen: = junge, gerade zusammen entstandene Gruppen von Sternen, v.a. In der Ebene der Milchstraße
2) Kugelsternhaufen: = in der Regel handelt es sich hierbei um sehr alte und kompakte Haufen, die vor allem im Halo der Milchstraße zu finden sind.
Worin unterscheiden sich Sternhaufen von einander?
Sie haben sehr verschiedenen Leuchtkraftfunktionen.
