84 5Strahlungsarten radioaktiver Stoffe Welche Strahlung geben radioaktive Stoffe ab? Uroš überlegt: „Es gibt Atomkerne, die nicht zusammenhalten. Sie wandeln sich in andere Atomkerne um und geben Strahlung ab. Müssten dabei nicht Bruchstücke der Atomkerne wegfliegen?“ (Abb. 84.1). Er fragt seine Physiklehrerin. Sie zeigt der Klasse daraufhin zwei Versuchs-Videos: Wo bleibt die Strahlung? (Abb. 84.2) Mit einem Geiger-Müller-Zählrohr wird die abgegebene Strahlung eines radioaktiven Stoffs in einer Zeitdauer von 10 Sekunden festgestellt. Bei der ersten Messung im Abstand von etwa 2 mm werden wesentlich mehr Werte als bei der zweiten im Abstand von etwa 5 cm gezählt. Der abgelenkte Elektronenstrom (Abb. 84.3) In einer Elektronenstrahlröhre wird ein verdünntes Gas durch einen Elektronenstrom ionisiert und zum Leuchten gebracht. Ein Magnetpol kann elektrisch geladene Teilchen in ihrer Bewegung ablenken. Bei Versuchen mit radioaktiven Stoffen wurden drei Strahlungsarten festgestellt. Sie wirken alle ionisierend, zeigen aber unterschiedliche Eigenschaften: • Alpha-Strahlung (α) besteht aus massereichen Teilchen. Sie ist positiv geladen und wird zu einem magnetischen Nordpol hin abgelenkt. In einer Nebelkammer ( Infobox) erzeugt sie dicke und kurze Spuren. • Beta-Strahlung (β) ist negativ geladen und wird zu einem magnetischen Südpol hin stark abgelenkt. Diese Teilchen mit geringer Masse erzeugen in der Nebelkammer dünne und lange Spuren. • Gamma-Strahlung (γ) wird im Magnetfeld nicht abgelenkt (Abb. 84.4). Sie ist eine energiereiche und stark ionisierende Art von elektromagnetischer Strahlung ( Seiten 18–19). Arbeitet in Gruppen. Betrachtet Abb. 84.5 und Abb. 84.6. Überlegt gemeinsam: Was könnt ihr über die Reichweite der beiden Teilchenstrahlungen sagen? Welche Strahlung kann eurer Ansicht nach in der Luft eine größere Strecke zurücklegen? Welche Unterschiede in der Wechselwirkung mit Materie vermutet ihr zwischen α- und β-Strahlung? Erklärt eure Vermutungen mit den unterschiedlichen Spuren. instabiles Isotop Tochterkern ? ? 84.1 Uroš überlegt, was ein Atomkern abgibt, wenn er sich umwandelt. LV1 84.2 Wo bleibt die Strahlung? LV2 84.3 Der abgelenkte Elektronenstrom Ein verdünntes Gas leuchtet durch den Elektronenstrom. Der Elektronenstrom wird durch einen Magnetpol abgelenkt. Radioaktive Stoffe können Teilchenstrahlung (positiv geladene Alpha- Strahlung (α), negativ geladene Beta-Strahlung (β)) und elektromagnetische Gamma-Strahlung (γ) abgeben. M Infobox: In einer Nebelkammer können elektrisch geladene Teilchenstrahlen auf ihrem Weg die Luft ionisieren. Tröpfchen kondensieren und zeigen eine Nebelspur. A1 84.4 Nur elektrisch geladene Teilchenstrahlung wird im Magnetfeld abgelenkt. N S Magnet α-Strahlung radioaktive Quelle Zählgerät Zählrohr γ-Strahlung β-Strahlung 84.5 In der Nebelkammer wird α-Strahlung als dicke und kurze Spur sichtbar. enthält Th-232 Nebelspuren von α-Strahlung 84.6 Die Spuren der β-Strahlung sind länger und dünner als die Spuren der α-Strahlung. α β Arbeitsheftseiten 44–45 Film vh95mw Film vi5g8b Zusatzmaterial vh8z66 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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