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Geiger-Müller-Zählrohr

30 Aufgaben von AFB I bis III: Impulsraten und Messzeiten rechnen, den Versuchsaufbau beschriften und auf Fehler prüfen, Kennlinie lesen und Messungen mit Nullrate auswerten.

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A1

Messzeit umrechnen

AFB I

Bestimme die Messzeit in der orange markierten Einheit. Wähle dazu die passenden Rechenschritte.

Bringe den Wert über die Treppe zur orange markierten Zieleinheit. Wähle dazu Rechenschritte: Malnehmen führt eine Stufe hinab zur kleineren Einheit, Teilen eine Stufe hinauf. Nur ein passender Faktor bewegt den Wert. Mit der Tastatur: Tab zum Rechenschritt, Enter.
Aufgabe 1 von 3

    Zwischen Stunde und Minute sowie zwischen Minute und Sekunde liegt jeweils der Faktor 60. In die kleinere Einheit rechnest du mit „mal 60“, in die größere mit „geteilt durch 60“. Erst mit der Messzeit in Sekunden ergibt sich die Impulsrate in Impulsen pro Sekunde.
    Die Treppe läuft von der großen Einheit (Stunde, oben) zur kleinen (Sekunde, unten). In die kleinere Einheit wird die Zahl größer.
    Zwischen zwei Stufen liegt der Faktor 60. Abwärts multiplizierst du, aufwärts teilst du. Für 7 200 s in Stunden sind es zwei Schritte nach oben.
    A2

    Welche Strahlung steckt dahinter?

    AFB IIMix

    Deute jede Beobachtung am Zählrohr: Ordne sie der Strahlungsart zu, die sie erklärt.

    Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
    1α-Strahlung
    2β-Strahlung
    3γ-Strahlung
    α hat nur wenige Zentimeter Reichweite in Luft und wird schon von Papier gestoppt. β reicht einige Meter weit, wird aber von wenigen Millimetern Aluminium abgeschirmt. γ durchdringt Luft und Aluminium fast ungehindert und wird erst von dickem Blei merklich geschwächt.
    Lass dich vom Zählrohr nicht täuschen: Es knackt bei jeder Strahlungsart. Entscheidend ist, was die Strahlung aufhält und wie weit sie in Luft kommt.
    Papier und wenige Zentimeter Luft stoppen α. Aluminium von einigen Millimetern stoppt β. γ bleibt auch nach Metern Luft und mm-dickem Aluminium fast unverändert.
    A3

    Aussagen zur Messung vervollständigen

    AFB II

    Erläutere die Messung mit dem Zählrohr: Wähle in jeder Zeile die passende Ergänzung.

    Wähle in jedem Menü den passenden Eintrag.
    FrageAntwort
    Die Einheit der Impulsrate ist
    Misst man bei gleichem Präparat doppelt so lange, so ist die Impulsrate
    Die Nullrate wird von der gemessenen Rate
    Ein Teilchen, das im Rohr keine Atome ionisiert, erzeugt
    Gemessen wird der Strom der
    Die Impulsrate n = N : t hat die Einheit Impulse pro Sekunde. Längeres Messen erhöht N, aber nicht n. Die Nullrate stammt von Umgebungsstrahlung und wird abgezogen. Ohne Ionisation gibt es keine Lawine und damit keinen Impuls. Der Impuls ist der Strom der Elektronenlawine.
    Gehe jede Zeile einzeln durch und frage dich: Welche Größe wird verändert, welche bleibt gleich?
    Die Messzeit steckt im Nenner der Rate: Wird sie größer, wächst auch die Impulszahl im gleichen Verhältnis.