Protokoll über den Physikunterricht der Woche vom 8.1. bis zum

Protokoll
über den Physikunterricht
der Woche vom 8.1. bis zum 12.1.2007
von Jessica Horst
Besprechung des Compton-Effekt im Szintillationskristall an Hand von Messbeispielen in Form
von Kurvendiagrammen
Kalibrieren: Photolinie E = 662 keV
6,1 cm = 662 keV
1,0 cm = 108,5 keV/cm
Comptonlinie E = 108,5 keV/cm * 4.3 cm
= 466,5 keV
Rückstreupeak E = 108,5 keV/cm * 1,8 cm
= 195,3 keV
Der Zerfall von Cs137
Cs 137 ßֿ → Ba 137* → Ba 137
Halbwertszeit 30
Physikstundenprotokoll: 8.1. bis 12.1.2007 von Jessica Horst
Kalibrieren Eγ = (511 keV / 2,4 cm) * 6,1cm = 1308 keV
Fehlerberechnung (bei multiplikativer Verknüpfungen
addieren sich die relativen Fehler)
ΔE/E = 0 + 0,1/2,4 + 0,1/6,1 = 0,06 = 6%
ΔE = 0,06 * 1309 keV ≈ 80 keV
E = (1309 ±80 ) kev stimmt mit dem Rahmen der
Messgenauigkeit überein
Das Rauschen ist nicht weiter zu interpretieren.
Zerfall von Na 22
Na 22 ß+ → Ne 22* → Ne 22
Die 1. Photolinie über lagert die
Comptonkante der 2. Photolinie.
Berechnung Comptonkante:
EC = Eγ – ER
= Eγ - (Eγ/(1+2* Eγ/511 keV))
EC 1 = 1332 keV - ( 1332 keV/(1+ 2* 1332
keV/511 keV)) = 1117,6 keV
Eγ 2 = 1332 keV/ 6,3 cm * 5, 5 cm
= 1163 keV
ER = 210 keV
EC = 960 keV
Physikstundenprotokoll: 8.1. bis 12.1.2007 von Jessica Horst
Eγ = 59,5 keV
ER = 18 keV
EC = 41,5 keV
Die Peaks dazwischen haben nichts mit dem
Comptoneffekt zu tun.
Hausaufgabe: Im Internet nach Abiturthemen zu suchen und sich auf die ersten Unterpunkte
vorbereiten.
2.1 Inhaltliche Schwerpunkte
• Ladungen und Felder
- elektrisches Feld, elektrische Feldstärke (Feldkraft auf Ladungsträger im homogenen Feld,
radialsymmetrisches Feld (nur Leistungskurs))
- potenzielle Energie im elektrischen Feld
- magnetisches Feld, magnetische Feldgröße B, Lorentzkraft (Stromwaage)
- Bewegung von Ladungsträgern in elektrischen und magnetischen Feldern (Braunsche Röhre,
Fadenstrahlrohr, Wien-Filter, Hall-Effekt (nur Leistungskurs))
• Elektromagnetismus
- Elektromagnetische Induktion, Induktionsgesetz (Drehung einer Leiterschleife im homogenen
Magnetfeld)
- Selbstinduktion, Induktivität (verzögerter Einschaltvorgang bei Parallelschaltung von L und R, Ein- und
Ausschaltvorgänge bei Spulen)
• Elektromagnetische Schwingungen und Wellen
- Elektromagnetischer Schwingkreis, Analogie zum mechanischen Oszillator (RCL-Schwingkreis 1Hz,
Federpendel)
- Interferenz (Mikrowelleninterferenz, Wellenwanne, Lichtbeugung am Spalt, Doppelspalt und Gitter,
Wellenlängenmessung)
• Relativitätstheorie (nur Leistungskurs)
- Konstanz der Lichtgeschwindigkeit und deren Konsequenzen (Michelson Experiment)
- relativistischer Impuls, Äquivalenz von Masse und Energie
• Thermodynamik (nur Leistungskurs)
- Thermodynamische Maschinen (Stirling-Motor, Stirling-Kreisprozess, Wärmepumpe)
• Atom- und Kernphysik
- Linienspektren und Energiequantelung des Atoms, Atommodelle (Beobachtung von Spektrallinien am
Gitter, Franck-Hertz-Versuch)
- Ionisierende Strahlung (Röntgenspektroskopie)
- Radioaktiver Zerfall (Halbwertszeitmessung, Reichweite von Gammastrahlung, Absorption von
Physikstundenprotokoll: 8.1. bis 12.1.2007 von Jessica Horst
Gammastrahlung)
• Quanteneffekte
- Lichtelektrischer Effekt und Lichtquantenhypothese (h-Bestimmung mit Photozelle und
Gegenfeldmethode)
- de Broglie-Theorie des Elektrons, Welleneigenschaften von Teilchen, (Elektronenbeugung an
polykristalliner Materie)
- Grenzen der Anwendbarkeit klassischer Begriffe in der Quantenphysik (Doppelspaltversuch mit
Elektronen und Licht reduzierter Intensität)
Quelle: http://www.learn-line.nrw.de/angebote/abitur-gost/download/phy-vorgaben-2007.pdf
Mindmap zur Wiederholung des Thema Elektrik
Physikstundenprotokoll: 8.1. bis 12.1.2007 von Jessica Horst