Experimente zur Untersuchung der Kernstrahlung

Experimente zur Untersuchung der Kernstrahlung

Gymnasium

Physik

11. | 12. Klasse

11 Unterrichtsstunden

Beschreibung

In spannenden Experimenten untersuchen Ihre Schüler die Kernstrahlung. Dabei setzen sie sich zunächst mit der Frage auseinander, wie Kernstrahlung entsteht, arbeiten die Eigenschaften dieser Strahlung heraus und lernen verschiedene Nachweisgeräte für Kernstrahlung kennen. Am Schluss gehen wir auf Anwendungen ein.
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# α-Strahlung
# β-Strahlung
# γ-Strahlung
# Kernstrahlung
# Radionuklide
# Diagnostik
# Kernphysik
# Radioaktivität
# Strahlenschutz
# Halbwertszeit

Kompetenzen

Klasse:10–12
Dauer:11 Stunden
Ihr Plus:
  • viele interessante Experimente
  • Erklärung der Funktionsweise der Nachweisgeräte für Kernstrahlung
  • Erkennen der Bedeutung der Kernstrahlungsspektroskopie für die Erforschung der Kernphysik
Inhalt:
  • Nachweisgeräte für Kernstrahlung
  • Experimente zur Untersuchung der α-, β- und γ-Strahlung
  • Beispiele für Anwendungen der Kernstrahlung:
  • Messungen der Radioaktivität in der Umwelt
  • Radionuklide in der medizinischen Diagnostik und Therapie
  • Radionuklide in der Technik

Inhaltsangabe

 V = Vorbereitungszeit SV = Schülerversuch Ab = Arbeitsblatt/Informationsblatt

 D = Durchführungszeit LV = Lehrerversuch Fo = Folie

Materialübersicht – Fortsetzung

M 7 LV V: 10 min D: 20 minFortsetzung
  • Spule, 600 Wdg
  • U- und I-Kern, geblättert
  • runder Eisenkern zum Höhenausgleich des U-Kerns
  • Netzgerät, 20 V/5 A
  • Teslameter mit tangentialer Hallsonde
M 8 LV V: 10 min D: 30 minAufnahme eines β-Spektrums mit einem Magnetspektroskop bei konstanter Magnetfeldstärke
  • Geiger-Müller-Zählrohr mit Lochblende
  • Zählgerät
  • β-Strahlungsquelle, z. B. Kr-85, Na-22
  • Bleiabschirmung der Quelle
  • magnetisches Ablenksystem, bestehend aus 6 Keramikmagnetplatten 125 x 80 x 15 mm
  • Distanzstücke, 1 cm
  • Teslameter mit tangentialer Hallsonde
  • Lineal
M 9 AbNachweisgeräte für Kernstrahlung II
M 10 FoKernstrahlungsdetektoren
M 11 LV V: 10 min D: 35 minAufnahme eines γ-Spektrums mit einem Szintillationsdetektor
  • Szintillationsdetektor für γ-Strahlung
  • Hochspannungsnetzgerät, 1 kV
  • γ-Strahler, z. B. Co-60, Cs-137
  • Oszilloskop
  • Computer-Messwerterfassungssystem, bestehend aus Vielkanalimpulshöhenanalysator (VKA), PC und spezieller Software
  • Digitalkamera mit Stativ
M 12 LV V: 10 min D: 35 minAufnahme eines α-Spektrums mit einem Halbleiterdetektor
  • Strahlenquelle, z. B. Am-241, Ra-226
  • Halbleiterdetektor mit Vorverstärker
  • Vakuumkammer für Spektroskopie
  • Vakuumpumpe
  • Computer-Messwerterfassungssystem, bestehend aus Vielkanalimpulshöhenanalysator (VKA), PC und spezieller Software
M 13 AbAnwendungen der Kernstrahlung
M 14 FoAnwendungen der Kernstrahlung

Minimalplan

Bei Zeitknappheit können Sie ein oder zwei Experimente Ihrer Wahl weglassen.

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