Startseite Computerprogramme Lorentzkontraktion gekoppelte Pendel Wellenmaschine Oszillator-Netz Brownsche Molekularbewegung Beta-Spektrum Röntgenspektren Comptoneffekt Millikan-Versuch Leiter im Magnetfeld Thomsonscher Ringversuch Schwingkreis Photoeffekt e\m-Bestimmung nach Busch Fadenstrahlrohr Helmholtzspulen Zyklotron Elektronenablenkröhre Massenspektroskop Polarlicht Magnetische Linse Franck-Hertz Versuch Elektrische Feldlinien Fraunhoferlinien Sonne Plancksche Strahlungskurve Looping Schräger Wurf Erdumlaufbahn Mondflug Marsflug Raumsonde Cassini Hohmann-Transferbahn Die 5 Lagrangepunkte Mondsimulator Raumkrümmung Gravitationswellen Phänomene der ART Zeitdehnung Elektronenbeugung Dreidimensionaler Potentialtopf Schrödingergleichung H-Atom Tunneleffekt Interferenz (Superposition) Doppelspalt und Gitter Beugung und Auflösungsvermögen Dopplereffekt Reflexion von Licht Brechung von Licht Fallschirmsprung Arecibo-Botschaft Bin ich in Pi ? Pi und Monte-Carlo Simulierte Evolution Selbstähnlichkeit Kalter Kaffee Grundkurs Q1 Q2 Teilchenbeschleuniger Elektronenstrahl-Fokussierung Expansion des Universums Sirius A+B Roche-Hülle von Doppelsternen Das galaktische Zentrum Dunkle Materie Exoplaneten Animationen zu Schwarzen Löchern Weitere Materialien SETI Kopfrechnen Veröffentlichungen Lehrerpreis der DPG Links
Energiespektren von Betastrahlern
Das Programm simuliert ein Magnetfeldspektrometer zur Aufnahme eines Betaspektrums.
Elektronen, die mit großer Geschwindigkeit vom Präparat ausgesendet werden, durchlaufen in einem homogenen Magnetfeld einen Viertelkreis (r=3cm), bevor sie in das Zählrohr treffen und dort Zählimpulse auslösen. Bei fest eingestellter Magnetfeldstärke werden Elektronen einer bestimmten Energie registriert. Verändert man die Stärke des Magnetfeldes, werden Teilchen erfasst, die eine andere Energie aufweisen. Die gewählte Flussdichte B ist daher ein Maß für die Energie der Elektronen.
Das Energiespektrum eines Betastrahlers lässt sich gut durch die Formeln der Fermitheorie des Betazerfalls beschreiben. Die Simulation verwendet diese Formeln zur Berechnung der Zählraten, wobei diese dann noch stochastisch gestreut werden, um eine realistischere Versuchsumgebung zu erzeugen.
Die Fermitheorie des Betazerfalls ermöglicht eine näherungsweise Berechnung von Betaspektren, also die Berechnung der Intensität (Zählraten) in Abhängigkeit von der kinetischen Energie der Elektronen. Mithilfe der Formeln der Fermitheorie wurden für die 10 Betastrahler, die in der Simulation "Betaspektrum.exe" (s.o.) dargestellt werden, jeweils die Spektren berechnet und geplottet.
Print