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Der Geigerzähler am Granitstein
AFBIm Physikraum liegt ein Stück Granit. Hält man ein Zählrohr daran, knackt es deutlich häufiger als in der leeren Luft. Der Grund ist Kalium-40 im Gestein: Es sendet β-Teilchen aus. Einige Angaben stehen in M1.
M1Daten zum Granit
| Größe | Wert |
|---|---|
| Energie eines β-Teilchens (höchstens) | 1,3 MeV |
| Energieverlust je erzeugtem Ion in Luft (Mittel) | 34 eV |
| Umrechnung | \(1\,\text{MeV}=1\,000\,000\,\text{eV}\) |
- Nenne den Vorgang, den das β-Teilchen an den Atomen der Luft auslöst, und die zwei Teilchen, die dabei aus einem Atom entstehen.Tipp a)
Das getroffene Atom trägt danach eine Ladung. Wohin ist die Gegenladung verschwunden?
- Lies aus M1 die größte Energie eines β-Teilchens und den mittleren Energieverlust je Ion ab.Tipp b)
Achte auf die Einheiten MeV und eV.
- Berechne, wie viele Ionen ein solches β-Teilchen in Luft höchstens erzeugen kann.Tipp c)
Rechne MeV in eV um und teile durch die Energie, die ein Ion kostet.
- Gib an, was die Ionen im Zählrohr bewirken und was der Zählrohr-Lautsprecher dabei hörbar macht.Tipp d)
Ionen und freie Elektronen sind bewegliche Ladungen.
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