Gammastrahlen 1 – das quadratische Abstandsgesetz
Gammastrahlen werden in Luft nur wenig absorbiert. Sie sollten sich also als "ordentliche"
Photonen einfach im Raum verteilen und deshalb ein
Abstandsgesetz proportional zu 1/r
2 haben. Mit der gezeigten Anordnung und unserem Radiumpräparat wurde zuletzt 2007 eine ausführlichere
Messreihe durchgeführt. Zunächst wurde über 20 Minuten der
Nulleffekt gemessen. Er betrug 256 Impulse in 1200 Sekunden. Für jeden Abstand d zwischen Präparat und Zählrohr (d in cm) wurden zwei Messungen (n1, n2) für jeweils 5 Minuten durchgeführt. Die Tabelle unten zeigt die Impulszahlen innerhalb von 5 Minuten. Um bei den kurzen Abständen keine α- oder vor allem β-Strahlen zusätzlich zu den Gammastrahlen zu messen, wurden zu deren Entfernung ein Absorber und ein Magnet verwendet.
d/cm | 100 | 90 | 80 | 70 | 60 | 50 | 40 | 30 | 20 | 10 |
n1 | 107 | 158 | 165 | 170 | 231 | 283 | 383 | 654 | 1415 | 5010 |
n2 | 117 | 131 | 145 | 184 | 203 | 265 | 400 | 618 | 1430 | 5140 |
Aufgabe 1: Untersuche die angegebenen Daten mit einem Tabellenkalkulationsprogramm. Berücksichtige bei den Messungen den Nulleffekt und mittele die beiden Messreihen. Da wir kein Auge für 1/r
2 haben aber sehr wohl eines für eine gerade Linie, empfiehlt sich eine doppelt logarithmische Darstellung der aufbereiteten Werte: log(n) gegen log(d). Sie sollte eine fallende Gerade ergeben.
Aufbauhinweise