Hallo
ich verstehe beim Alphazerfall nicht, warum die Heliumkerne nicht einfach auch die Energie der das Atom ja gelegentlich noch hat wenn es sich in einem angeregten Zustand befindet, nicht einfach als Bewegungsenergie mitgibt, sondern dann als Gammaquanten emittiert.
Weiß das zufällig jemand?
Hallo Astarte,
Weiß das zufällig jemand?
die Emmitierung des Gammaquants erfolgt (meist) verzögert. Der Kern hat noch die ‚überschüssige‘ und kriegt sie durch eine Art ‚Schütteln‘ wieder quitt. Dieses Schütteln ist die Ausstrahlung des Gammaquants.
Gandalf
Hallo
hallo
ich verstehe beim Alphazerfall nicht, warum die Heliumkerne
nicht einfach auch die Energie der das Atom ja gelegentlich
noch hat wenn es sich in einem angeregten Zustand befindet,
nicht einfach als Bewegungsenergie mitgibt, sondern dann als
Gammaquanten emittiert.
Hä? Den Satz muss man erst mal verstehen. Nach dem 3. Lesen frage ich mich, welches „Atom“ du meinst, welches im angeregten Zustand sein soll. Ein Alphateilchen ist kein Atom, ihm fehlt die Hülle. Und das Teilchen, wo das Alpha rauskam, ist nun auch kein Atom mehr, sondern ein Ion, es sei denn, es stößt die überschüssigen Elektronen der Hülle so ab, dass es wieder ein neutrales Atom ist.
Weiß das zufällig jemand?
Mein Vorredner, glaub ich 
Theachen
Danke sehr Monsieur Gandalf.
Ich meinte halt das das Atom was das Alphateilchen ausgesandt hat, ja noch immer überflüßige Energie haben kann und dann Gammaquanten emittiert.
Hallo!
ich verstehe beim Alphazerfall nicht, warum die Heliumkerne
nicht einfach auch die Energie der das Atom ja gelegentlich
noch hat wenn es sich in einem angeregten Zustand befindet,
nicht einfach als Bewegungsenergie mitgibt, sondern dann als
Gammaquanten emittiert.Hä? Den Satz muss man erst mal verstehen.
Ich fand’s eindeutig.
Nach dem 3. Lesen
frage ich mich, welches „Atom“ du meinst, welches im
angeregten Zustand sein soll. Ein Alphateilchen ist kein Atom,
ihm fehlt die Hülle. Und das Teilchen, wo das Alpha rauskam,
ist nun auch kein Atom mehr, sondern ein Ion,
Sind also Ionen keine Atome?
Weiß das zufällig jemand?
Mein Vorredner, glaub ich
Zumindest hat er es nicht verraten.
Des Rätsels Lösung: Nicht nur die Atomhülle, sondern auch der Atomkern lässt sich durch eine Art „Schalenmodell“ beschreiben. (Gemeint ist damit ja lediglich, dass gebundene Teilchen bestimmte quantisierte Bedingungen erfüllen müssen). Die Emission eines Alpha-Teilchens ist ein Übergang (ähnlich wie die Ionisation in der Atomhülle). Der Tochterkern kann sich nun im Grundzustand befinden oder in einem angeregten Zustand. Dadurch, dass plötzlich vier Nukleonen im Kern fehlen, ändern sich ja die Bindungsverhältnisse für alle anderen Kernteilchen gleich mit. Etwas ganz ähnliches gibt es auch in der Hülle: Wenn ein Atom in einer inneren Schale ionisiert wird, z. B. durch Röntgenstrahlung, dann befinden sich die verbleibenden Elektronen danach in einem angeregten Zustand und können herunterpurzeln. Jedes Mal, wenn ein Elektron seine Schale wechselt, wird ein Strahlungsquant (=Photon) abgegeben. Das nennt man dan Röntgenfluoreszenz.
So auch im Kern, bloß heißt es dort Gamma-Strahlung.
(Ich musste das auch gerade nachlesen, und zwar in „Moderne Physik“ von Tipler und Llewellyn. Wenn Du des Englischen mächtig bist, kannst Du Dir hier ein pdf runterladen, wo es ausführlicher beschrieben ist:
http://bcs.whfreeman.com/tiplermodernphysics4e/pages…
Michael
Hallo MIchael,
vielen Dank für deine Ausführung. Nun, in der Tat sind Atome per Definition keine Ionen - und auch nicht umgekehrt. Ein Atom ist nicht geladen, Ionen schon. C’est ça.
Ja, Prozesse im Kern haben deutlich höhere Energien als jene aus der Schale. Darum reicht es auch nicht aus, von Röntgenstrahlung auszugehen, das nennt sich in der Tat Gamma-Strahlung. Sie ist eben noch energetischer als ultraharte Röntgenstrahlung.
Das mit den Kernschalen hab ich aber nicht verstanden - oder spielst du auf die magischen und doppelt-magischen Zahlen an?
mfg
Theachen
Hallo Thea,
vielen Dank für deine Ausführung. Nun, in der Tat sind Atome
per Definition keine Ionen - und auch nicht umgekehrt. Ein
Atom ist nicht geladen, Ionen schon. C’est ça.
Das ist eine sehr „chemische“ Betrachtungsweise. Aus physikalischer Sicht wäre es jedoch absurd, wenn man behaupten würde, dass ein Atom durch die Ionisation aufhören würde, ein Atom zu sein. Aber lass uns nicht über Begriffe streiten…
Ja, Prozesse im Kern haben deutlich höhere Energien als jene
aus der Schale. Darum reicht es auch nicht aus, von
Röntgenstrahlung auszugehen, das nennt sich in der Tat
Gamma-Strahlung. Sie ist eben noch energetischer als
ultraharte Röntgenstrahlung.
Ich habe das mit der Röntgenstrahlung nur erwähnt, weil ich auf einen ähnlichen Prozess in der Hülle hinweisen wollte. Übrigens ist der Unterschied zwischen Röntgenstrahlung und Gammastrahlung nicht ein energetischer, sondern bezieht sich auf den Ursprungsort. Strahlung die aus dem Kern kommt, nennt man Gamma-Strahlung (unabhängig von der Energie). Strahlung aus der Hülle nennt man ab einer Energie von 5keV Röntgenstrahlung. (Darunter ist es UV).
Das mit den Kernschalen hab ich aber nicht verstanden - oder
spielst du auf die magischen und doppelt-magischen Zahlen an?
http://www.e18.physik.tu-muenchen.de/skript/Schalenm…
(insbesondere Abb. 11.15 wirst Du bestimmt sehr erhellend finden. )
Michael
Moin,
Ich habe das mit der Röntgenstrahlung nur erwähnt, weil ich
auf einen ähnlichen Prozess in der Hülle hinweisen wollte.
Übrigens ist der Unterschied zwischen Röntgenstrahlung und
Gammastrahlung nicht ein energetischer, sondern bezieht sich
auf den Ursprungsort. Strahlung die aus dem Kern kommt, nennt
man Gamma-Strahlung (unabhängig von der Energie). Strahlung
aus der Hülle nennt man ab einer Energie von 5keV
Röntgenstrahlung. (Darunter ist es UV).
Ja, super, nun rat mal, warum das so ist… Die Energien, die im Kern freigesetzt werden, liegen im Bereich der MeV (Gammastrahlung), jene aus der Hülle lediglich im keV-Bereich. Ich bin jetzt zu faul, die Aussage zu prüfen, ob die Grenze von 5 keV wirklich passt. Und auch UV ist nicht gleich UV. Also kannst du das getrost so stehen lassen, dass man die Unterscheidung Röntgen- vs. Gammastrahlung an der Energie festmachen kann.
Schau dir allein mal das Wellenlängenspektrum an, wo was angesiedelt ist. Das gibt auch schon Aufschluss über die Energie der Strahlung.
Theachen
Hallo!
Ja, super, nun rat mal, warum das so ist… Die Energien, die
im Kern freigesetzt werden, liegen im Bereich der MeV
(Gammastrahlung), jene aus der Hülle lediglich im keV-Bereich.
Ich bin jetzt zu faul, die Aussage zu prüfen, ob die Grenze
von 5 keV wirklich passt. Und auch UV ist nicht gleich UV.
Diese Grenze ist eine rein willkürliche Definition (Röntgenverordnung)und sie legt die Grenze zwischen Röntgen und UV (nicht Gamma) fest. Nochmal: Zwischen Röntgen und Gamma unterscheidet nicht die Energie, sondern der Ursprungsort. In dem Ausschnitt der Nuklidkarte, der mir im Moment vorliegt, finde ich Gamma-Strahlen Energien zwischen 26 keV (Th-231) und 984 keV (Np-238). Das ist zwar schon deutlich mehr, als 5 keV, aber Wikipedia gibt z. B. die Energie von Röntgenstrahlung typischerweise zwischen 20 keV und 250 keV an, so dass es eindeutig Überschneidungen gibt.
Also kannst du das getrost so stehen lassen, dass man die
Unterscheidung Röntgen- vs. Gammastrahlung an der Energie
festmachen kann.
Kann man nicht. Siehe oben.
Schau dir allein mal das Wellenlängenspektrum an, wo was
angesiedelt ist. Das gibt auch schon Aufschluss über die
Energie der Strahlung.
Ich bestreite ja nicht, dass Gammastrahlung tendenziell energiereicher ist als Röntgenstrahlung, aber der Unterschied der für die Begriffe verantwortlich ist, besteht nicht in der Energie, sondern im Ursprungsort.
(Im Gegensatz zu Dir sauge ich mir das im Moment gerade übrigens nicht aus den Fingern. Ich bin Physik-Lehrer und Strahlenschutzbeauftragter. Deinen belehrenden Ton kannst Du Dir also sparen).
Michael