Das Energiespektrum der Betastrahlung

Das Energiespektrum der Betastrahlung

Gymnasium

Physik

12. Klasse

4 - 8 Unterrichtsstunden

Beschreibung

Die Tatsache, dass die Betastrahlung ein kontinuierliches Energiespektrum aufweist, bereitete den Kernphysikern anfangs des 20. Jahrhunderts einiges Kopfzerbrechen. Der Beitrag bietet Anregungen, wie sich dieses spannende Thema in den Physikunterricht der Oberstufe gewinnbringend einbinden lässt. Die Computersimulation eines Betaspektrometers ermöglicht dabei einen schüleraktivierenden und differenzierenden Zugang zur Thematik. Weitere Materialien eröffnen den Blick in die rätselhafte Welt der Neutrinos, die nicht umsonst gerne als Geisterteilchen bezeichnet werden.
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Kompetenzen

Klasse:12
Dauer:4–8 Stunden
Ihr Plus:
  • Schüleraktivierende Materialien
  • Unterschiedliche Anforderungsniveaus
  • Möglichkeiten der Vertiefung
  • Computersimulation auf CD-ROM 55
Inhalt:
  • Aufbau eines Betaspektrometers
  • Aufnahme von Betaspektren mithilfe eines simulierten Experiments
  • Auswertung und Interpretation der Messdaten
  • Neutrino-Hypothese von Wolfgang Pauli
  • Nachweis von Neutrinos

Inhaltsangabe

V = VorbereitungszeitSV = SchülerversuchAb = Arbeitsblatt/Informationsblatt
D = DurchführungszeitLV = LehrerversuchFo = Folie
Wh = Wiederholungsblatt
M 1 WhFrischen Sie Ihr Wissen auf! – Wiederholungsblatt
M 2 AbDer Zerfall von Tritium – die Massenbilanz
V: 5 minD: 20 min
  • Taschenrechner
M 3 Ab, SVDer Zerfall von Tritium – das Energiespektrum
V: 5 minD: 60 min
  • Computersimulation „Betaspektrum.exe“
  • Taschenrechner
M 4 AbNun wird´s relativistisch!
V: 5 minD: 85 min
  • Computersimulation „Betaspektrum.exe“
  • Taschenrechner
M 5 AbDie Geister des Herrn Pauli
V: 5 minD: 40 min
  • Internet
M 6 AbDer Brief des Herrn Pauli
M 7 AbDer Nachweis von Neutrinos
V: 5 minD: 40 min
  • Internet
M 8 AbBetastrahler, die auch Gammastrahler sind
V: 5 minD: 85 min
  • Computersimulation „Beta-spektrum.exe“
  • Taschenrechner

Die Erläuterungen und Lösungen zu den Materialien finden Sie ab Seite 18.

Minimalplan

Für einen Grundkurs bieten sich die Materialien M 1, M 2, M 3, M 5 und M 6 an.

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