Physikon: Unterschied zwischen den Versionen

Physikon

Isotop

Isotope sind Atome mit gleicher Ordnungszahl, die sich aber in ihrer Masse, also der Nukleonenzahl, unterscheiden. Von den meisten Elemten existiert nur eines oder zumindest wenige stabile Isotope, während die anderen Isotope oft instabil, also radioaktiv sind.
Kohlenstoff kommt am häufigsten in den Isotopen ¹²C und ¹³C vor, die beide stabil sind. In der Betrachtung des ¹⁴C-Atoms kann man feststellen, dass es bei gleicher Protonenzahl zwei Neutronen mehr als das am häufigsten vorkommende Kohlenstoffisotop ¹²C besitzt.

Radioaktive Strahlung

Radioaktive Strahlung ist die beim Kernzerfall von instabilen also radioaktiven Atomen frei werdende Energie. Hierbei werden drei Arten von Zerfällen unterschieden:

1. Alpha-Strahlung

Beim Alpha-Zerfall wird ein zweifach positiv geladenes Heliumatom ⁴₂He²⁺ aus dem Kern herausgeschleudert. Alpha-Strahlung besitzt eine sehr kurze Reichweite (nur wenige Zentimeter), schon ein dickes Blatt Papier kann sie aufhalten. Wegen der positiven Ladung kann dieser Strahlungstyp durch starke Magnetfelder beeinflusst werden.

2. Beta-Strahlung

Beim Beta-Zerfall wird ein Elektron e^- frei. Die Reichweite der Beta-Strahlung ist etwas länger als die der Alpha-Strahlung, sie beträgt einige Meter. Für die Absorption ist eine dünne Schicht aus Aluminium nötig. Eine Ablenkung durch Magnetfelder ist auch hier möglich.

3. Gamma-Strahlung

Beim Gamma-Zerfall handelt es sich auschließlich um reine Energie, weshalb sie auch nicht durch Magnetfelder beeinflusst werden kann. Sie weist bestimmte Ähnlichkeiten zur Röntgenstrahlung auf, ihre Reichweite beträgt viele Meter, eine Absorpion ist nur durch Blei oder dicke Betonschichten möglich.

Youtubevideo: zum Thema Strahlung

Halbwertszeit

Die Halbwertszeit eines radioaktiven Stoffes ist die Zeit, in der sich die Menge des Stoffes halbiert, d.h. in andere Nuklide zerfällt.
Wenn ein Stoff also eine Halbwertszeit von 500 Jahren besitzt, dann ist nach 500 Jahren genau die halbe Menge des Stoffes übrig, nach 1000 Jahren ein Viertel, und so weiter.

Hohenheimer Jahrringkalender

Mithilfe der Dendrochronologie untersuchte man die Jahresringe von Rannen und konnte so einen Kalender erstellen, mit dem man bis zu fast 15.000 Jahre alte Hölzer zeitlich einordnen kann.

Photosynthese

Bei der Photosynthese entsteht aus Wasser und Kohlenstoffdioxid Zucker und Sauerstoff.

Ionisiertes Gas

In einem ionisierten Gas sind neben den Molekülen des Gases geladenen Teilchen, also Ionen bzw. Elektronen vorhanden.

Vakuum

Ein Vakuum bezeichnet im wesentlichen einen Raum, das vollständig luftleer ist. Folglich herrscht bei diesem Zustand keine Reibung, was vor allem in der klassischen Physik als Vorraussetzung für die Naturgesetze gilt.

Geiger-Müller Zählrohr

Das Geiger-Müller Zählrohr ist ein Messgerät, mit dem eine ionisierende Strahlung gemessen werden kann. Im Fall ¹⁴C wird ein solches Zählrohr verwendet, um dessen radioaktive Zerfälle zu messen.

Eichkurve

Eine Eichkurve ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den von einem Messgerät angezeigten Werten u. den Vergleichswerten (Sollwerten) angibt.

Masse

Die Masse ist eine physikalische Standardgröße(SI-Einheit), die zum einen Ursache,sowie Maß der Gravitation ist, als auch die Trägheit eines Körpers beschreibt. Die Einheit der Masse ist Kilogramm (kg).