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Röntgenstrahlung wirkt beim Durchgang durch Materie, wie beispielsweise auch in der Luft im Probenraum des Röntgengeräts, (fast) immer ionisierend. Dies kann man zeigen, indem man ein geladenes Elektroskop in den Strahlengang des Röntgengeräts hineinbringt und sein Verhalten unmittelbar nach dem Einschalten der Röntgenröhre beobachtet.
Erproben Sie, wenn Sie möchten, weitere Möglichkeiten, wie beispielsweise das Reiben des Kunststoffstabs am Leder etc.
Ionisierende Wirkung von Röntgenstrahlung
Im folgenden IBE kann man sowohl den Kunststoffstab als auch den Glasstab durch Reiben am Fell bzw. am Leder aufladen. Ein etwa 10maliges Hin und Her lädt dabei die beiden Stäbe so weit wie möglich auf. Danach kann man das Elektroskop durch Berührung des Stabes am oberen Ende des Elektroskops aufladen, wonach es durch "Anklicken" in den Probenraum des Röntgengeräts versetzt werden kann. Die Röntgenröhre kann durch Betätigen des HV ON/OFF-Schalters eingeschaltet werden (ein vorheriger Klick auf das Bedienpanel stellt das Hochspannungsnetzgerät vergrößert dar). Das Betätigen des orangefarbenen "plus"-Symbols benennt die Gegenstände; zur eigentlichen Arbeit mit dem IBE muss die Beschriftung zuvor wieder ausgeschaltet werden.
Zunächst einige Vorversuche zum Aufladen von Stab und Elektroskop:
Laden Sie zunächst den Kunststoffstab am Fell auf und dann mit diesem Stab das Elektroskop. Legen Sie den Kunststoffstab wieder weg und laden nun den Glasstab am Leder auf. Nähern Sie jetzt langsam(!) den Glasstab von oben dem Elektroskop bis der Stab das Elektroskop letztlich berührt.
Beschreiben Sie zunächst nur Ihre Beobachtung während dieses Vorgangs.
Stellen Sie nun das aufgeladene Elektroskop in den Probenraum des Röntgengeräts und schalten Sie danach die Röntgenröhre ein. Notieren Sie Ihre Beobachtungen und geben Sie eine Begründung für Ihre Beobachtungen an; und zwar sowohl bei dessen vorheriger positiver wie auch bei negativer Aufladung.
Begründen Sie anhand Ihrer Beobachtung, dass beide Stäbe durch Reiben an den "zugehörigen" Materialien mit unterschiedlicher Polarität aufgeladen werden.
Kunststoffstab Glasstab
und Fell und Leder
Stellen Sie das aufgeladene Elektroskop in das Röntgengerät, schalten dieses aber nicht(!) ein. Beobachten Sie das Elektroskop eine geraume Zeit, beschreiben Sie Ihre Beobachtung und begründen Sie sie.