a-, b- und g-Strahlung

Kurzzusammenfassung

α-, β- und γ-Strahlung Info ; 3 Textseiten, 1 Kurzfassung, 8 farbige Folien Statistik : 2472 Wörter, 15109 Zeichen Allgemeines zur radioaktiven Strahlung : Es gibt insgesamt drei verschiedene „radioa

Fachbereich:	Physik
Sprache:	Deutsch
Wörter:	2466
Note:	n.v.

a-, b- und g-Strahlung

α-,
β-
und
γ-Strahlung
Info ; 3 Textseiten, 1 Kurzfassung, 8
farbige Folien
Statistik : 2472 Wörter, 15109
Zeichen
Allgemeines zur radioaktiven Strahlung
:
Es gibt insgesamt drei verschiedene
„radioaktive Strahlungen“. Diese bezeichnet man als
α-,
β-
beziehungsweise
γ-Strahlung.
Es gibt eine allgemeine Gemeinsamkeit bei den
radioaktiven Strahlungen : Sie sind alle Kernstrahlungen und entstehen durch den
Zerfall eines Elements.
Voneinander zu unterscheiden sind sie im
Aufbau, der Reichweite, der magnetischen Ablenkbarkeit und der
Durchdringbarkeit.
Im Aufbau unterscheiden sie sich in so fern,
als dass die
α-
und die
β-Strahlung
aus sogenannten „Strahlungsteilchen“ bestehen.
Die
γ-Strahlung
jedoch besteht aus elektromagnetischen Wellen, beziehungsweise aus Photonen
(Lichtquanten).
Die drei Strahlungstypen können beim
Zerfall eines Elements gemeinsam vorkommen.
α-Strahlung
Die Reichweite der
α-Strahlung
beträgt nur wenige Zentimeter.
Sie hat eine sehr geringe Durchdringbarkeit .
Dies bedeutet soviel, dass man diese Strahlung schon durch ein einfaches Blatt
Papier eindämmen kann.
Beim
α-Zerfall
eines Atoms werden aus dem Atomkern Heliumkerne herausgelöst und
„abgestrahlt“.
Diese Heliumkerne bestehen nur aus Nukleonen.
Sie enthalten also keine Elektronen, sondern nur Protonen und Neutronen. Daher
sind sie doppelt positiv geladen.
Die Masse dieser Heliumkerne beträgt circa
4,001 u (atomare Masseneinheiten).
Diese Masse ergibt sich aus der Addition der
Masse zweier Protonen und zweier Neutronen.
Die Alpha-Strahlung ist nur bedingt magnetisch
ablenkbar, da sie relativ „schwer“ ist. Näheres zu diesem Thema
ist unter „Magnetische Ablenkbarkeit der Strahlungsteilchen“
nachzulesen.
Für den
α-Zerfall
sind folgende Regelmäßigkeiten zu beobachten :
Die Massezahl des Atoms wird durch den Verlust
der Protonen und Neutronen um „4“ verringert.
Da die Ordnungszahl mit der Anzahl der Protonen
im Atomkern zusammenhängt und jetzt 2 zwei Protonen (und zwei Neutronen)
abgegeben wurden, muß die Ordnungszahl um „2“ verringert
werden.
Durch den
α-Zerfall
entsteht ein neues Element. Diese kann man mit der Regel bestimmen, dass dieses
neue Element generell zwei Stellen vor dem Ausgangselement
steht.
Ein Beispiel für eine
α-Zerfallsgleichung
:
Aus „U (Uran)“ wird durch den
α-Zerfall
: „Th (Thorium)“ + „He (Helium++) >>> Über die
Fortsetzung dieser Zerfallsreihe ist weiter unten etwas zu
erfahren.
β-Strahlung
Die
β-Strahlung
hat eine höhere Reichweite, als die
α-Strahlung.
Sie beträgt circa 10 cm.
Sie hat außerdem eine höre
Durchdringbarkeit und ist somit schwerer einzudämmen. Für ihre
Eindämmung benötigt man Elemente mit einer hohen Dichte, wie zum
Beispiel Blei.
Bei dieser Art des radioaktiven Zerfalls
lösen sich ausschließlich Elektronen aus dem Atomkern und werden
„abgestrahlt“.
Ein Strahlungsteilchen, beziehungsweise ein
Elektron, ist einfach negativ geladen.
Neben seiner Ladung entspricht auch die Masse
eines Strahlungsteilchen der, eines Elektrons, also circa 0,0005 u (atomare
Masseneinheiten).
Bei diesem Zerfall ist außerdem noch eine
Besonderheit zu beobachten :
Ein Neutron zerfällt in ein Elektron und
ein Proton.
Die Strahlungsteilchen der
β-Strahlung
sind besser magnetisch ablenkbar, als die der
α-Strahlung.

Die Strahlungsteilchen werden generell in die
entgegengesetzte Richtung der
α-Strahlungsteilchen
abgelenkt.
Wie bei dem
α-Zerfall
gibt es auch für
β-Zerfall
bestimmte Regelmäßigkeiten und eine Zerfallsgleichung
:
Die Massezahl des Atoms ist gleichbleibend,
beziehungsweise verringert sie sich um 0,0005 u (atomare
Masseneinheiten).
Jedoch wird die Ordnungszahl um „1“
vergrößert werden.
Dies hängt damit zusammen, dass aus einem
Neutron ein Proton (= ihre Anzahl gibt die Ordnungszahl an) und ein Elektron
gebildet wird. Dabei wird dann das Elektron „abgestrahlt“,
während das Proton weiterhin im Atomkern bleibt. Es wurde also ein Proton
hinzugefügt. Auch durch den
β-Zerfall
entsteht ein neues Element. Dies läßt sich so bestimmen, indem man
die neue Ordnungszahl im Periodensystem sucht. Das neu entstandene Element ist
immer das nachfolgende Element des Ausgangsstoffes.
Ein Beispiel für eine
β-Zerfallsgleichung
:
Aus „Po (Polonium) wird durch den
β-Zerfall
: „At (Astat) + e (Elektron -) >>> Diese Zerfallsreihe endet hier
noch nicht. Auch hier ist näheres über ihren Verlauf weiter unten, in
dem Kapitel „Die Zerfallsreihe“ zu entnehmen.
γ-Strahlung
Die höchste Reichweite hat die
γ-Strahlung.
Wie weit genau diese Strahlung reicht ist nicht bekannt.
Ihre Durchdringbarkeit ist nochmals höher,
als die der
β-Strahlung.
Man benötigt schon starke Betonwände, um die
γ-Strahlung
wirkungsvoll einzudämmen.
Für die
γ-Strahlung
läßt sich keinerlei Zerfallsgleichung aufstellen. Zu begründen
ist dies damit, dass es sich hierbei nicht um eine Teilchenstrahlung, wie bei
der
α-
und
β-Strahlung
handelt. Vielmehr handelt es sich hierbei um eine elektromagnetische
Wellenstrahlung. Das heißt, dass so gesehen auch nicht von einem
„γ-Zerfall“
gesprochen werden kann.
Es gibt zwei verschiedene Ansichten, woraus die
γ-Strahlung
besteht.
Eine davon stellt diese Strahlung als
„Welle“ dar. Die andere zeigt, dass die
γ-Strahlung
aus sogenannten Photonen (= Lichtquant) besteht. Diese Photonen haben eine
Ruhemaße von 0 und bewegen sich mit [...]

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