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Zentrale Experimente Physik GOSt

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Mit Hilfe des Experiments ist es möglich, α -, β - und γ -Strahler zu identifizieren. Als Experimentiermaterial stehen drei verschiedene Strahlerstifte, die jeweils nur eine Strahlungsart aussenden, sowie vier verschiedene Absorbermaterialien (Plexiglas, Papier, Pappe und Blei) zur Verfügung.

Setzen Sie durch Anklicken die verschiedenen Strahler und die verschiedenen Absorber in die Halterung. Das Bedienpanel des Messgeräts kann durch Anklicken vergrößert werden. Es ist möglich, die Anzahl der Ereignisse zu zählen (COUNTS) oder auch die Zählrate (RATE mit unterschiedlichen Torzeiten) zu bestimmen. Vergessen Sie nicht, die Kappe vom Zählrohr zu entfernen. Der Lautsprecher kann wahlweise an- und ausgeschaltet werden.
Durch Anklicken des orangen Button unter dem Experiment werden weitere Informationen zu den Experimentiermaterialien angezeigt.

Taschenrechner

Stoppuhr

Falls Hilfsmittel benötigt werden, bitte anklicken
(können dann bei Bedarf verschoben werden).

# Arten ionisierender Strahlung

Die Zählrohrkappe ist durch Anklicken entfernbar,
die Entfernung des GMZ kann durch Anklicken verändert werden.

Quellen durch Anklicken in Halter einsetzen oder entfernen

Messmodi COUNTS durch oder RATE (1 s bis 60 s Torzeit) wählbar.

Frontplatte des Digitalzählers durch Anklicken vergrößern. Dann wird er bedienbar.

Absorber durch Anklicken in die Grundplatte einsetzen oder entfernen.

Plexiglas

Pappe

Blei

Lautsprecher AN/AUS

Messung durch START/STOP

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•

Papier

Messwerte werden automatisch gespeichert. Abrufen mit <>.

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Absorber | Am-241 bereinigte Zählrate in 1/s | Sr-90 bereinigte Zählrate in 1/s | Co-60 bereinigte Zählrate in 1/s
ohne Absorber |  |  |
Plexiglas |  |  |
Papier |  |  |
Pappe |  |  |
Blei |  |  |

Aufgabe 2 - Messergebnisse

Ihre Aufgabe ist es, mit Hilfe des Experiments die Strahlungsarten der radioaktiven Strahler zu bestimmen.

1. Überlegen Sie, welche vorbereitende Messung notwendig ist, und führen Sie diese durch.
2. Bestimmen Sie nun die bereinigten Zählraten für alle Präparate mit den verschiedenen Absorbern und protokollieren Sie Ihre Messwerte in den Tabellen.
3. Begründen Sie anhand der Messwerte, um welche Strahlungsart es sich bei den verschiedenen Strahlern handelt

Tipp Aufg. 3

Tipp Aufg. 1

Tipp Aufg. 2

- Starten Sie eine Messung ohne Strahler. Was beobachten Sie? Was ist die Ursache hierfür?
- Lesen Sie auch die nächsten Aufgabenstellungen, da finden Sie einen Hinweis.

- Arbeiten Sie möglichst effektiv. Für die Lösung dieser Aufgabe sind keine sehr exakten Messwerte notwendig.
- Überlegen Sie, in welcher Reihenfolge Sie die Absorber einsetzen.

- Informationen über die verschiedenen Strahlungsarten finden Sie in Ihrem Schulbuch oder im Internet (z. B. in der Broschüre des Informationskreis Kernenergie: https://www.kernenergie.de/kernenergie-wAssets/docs/service/018basiswissen.pdf oder https://www.kernd.eu/kernd-wAssets/docs/service/013radioaktivitaet-u-strahlenschutz2012.pdf)

Tipps

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Vertiefende Aufgaben

1. Durch Anklicken des Geiger-Müller-Zählrohrs können Sie den Abstand zwischen Präparat und Zählrohr verändern. Bestimmen Sie für die drei Präparate die bereinigte Zählrate für den größeren Abstand.
2. Begründen Sie, welche Strahlungsart Sie anhand dieser Messwerte ziemlich sicher identifizieren können.
3. Der kurze Abstand zwischen Zählrohr und dem vorderen Ende des Strahlerstifts beträgt 2 cm. Bestimmen Sie mit Hilfe der Messwerte den Abstand für die größere Entfernung.

Tipp Aufg. 3

Tipp Aufg. 1

Tipp Aufg. 2

- Vergessen Sie nicht, die Nullrate von den Messwerten abzuziehen.

- Denken Sie an die Reichweite der verschiedenen Strahlungsarten.

- Recherchieren Sie im Internet nach dem Abstandsgesetz. Dieses hilft Ihnen, die Frage zu beantworten.
- Überlegen Sie, welches Messwertpaar bzw. welche Strahlungsart Sie zur Bestimmung des gesuchten Werts nehmen müssen.
- Die Messwerte nehmen mit größeren Abstand ab. D.h. Sie müssen den Wert nehmen, wo die prozentuale Abnahme am geringesten ist bzw. die Strahlungsart auswählen, die die kurze Strecke fast verlustfrei zurücklegt.

Tipps

Abstand | Am-241 bereinigte Zählrate in 1/s | Sr-90 bereinigte Zählrate in 1/s | Co-60 bereinigte Zählrate in 1/s
kürzere Entferung |  |  |
größere Entfernung |  |  |

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