Rutherford-Experiment mit dem Vielkanalanalysator

	Artikel-Nr.: P2522115

Prinzip

Die Beziehung zwischen dem Streuwinkel und der Streurate der Alpha-Teilchen einer Goldfolie wird mit einem Halbleiterdetektor untersucht. Dieser Detektor hat eine Nachweiswahrscheinlichkeit von 1 für Alphateilchen und nahezu keinen Nulleffekt, sodass die Zahl der Impulse exakt übereinstimmt mit den Alphateilchen, die auf den Detektor auftreffen. Um die höchstmögliche Zählrate zu erhalten, wird eine Messgestaltung benutzt, die auf Chadwick zurück geht. Es ist in diesem Fall auch möglich die Folie und die Quelle in einer Achsenrichtung (abgeleitet von Chadwicks Original Aufbau) zu versetzen, sodass der Streuungswinkel in einem weiten Bereich verändert werden kann. Zuätzlich zu der ringförmigen Membran mit Goldfolie, wird eine zweite Membran mit Aluminiumfolie vorgelegt um die Einflüsse des Streuungsmaterials auf die Streuungsrate zu untersuchen.

Aufgaben

Die Teilchenrate wird bei verschiedenen Winkeln zwischen 20° und 90°gemessen. Die Messungen werden verglichen mit der Teilchenrate, die mittels der Rutherford Theorie für den genutzten Messaufbau berechnet wurde.
Die Teilchenrate wird im Fall der Streeung von Aluminium und Gold mit jeweils gleichen Streuungswinkeln gemessen. Das Verhältnis der 2 Teilchenraten wird mit der Teilchenrate verglichen, die in Rutherfords Streuungsgleichung berechnet wurde.

Lernziele

Streuung
Streuungswinkel
Zentralkraft
Coulomb Kraft
Coulomb Feld
Rutherfords Atommodell
Identität der Ordnungszahl und Kernladung

(Bitte beachten: Versuchsbeschreibung ist nur in englischer Sprache erhältlich)

Materialliste (Auszug)	Artikel	Menge
Alpha-Detektor	09100-00	1
Vielkanalanalysator, erweiterte Version, auch geeignet für den Einsatz des Röntgenenergiedetektors	13727-99	1
Rezipient für Kernphysik-Versuche	09103-00	1
Membranpumpe, zweistufig, 230 VAC	08163-93	1
Vakuummessgerät DVR 2, 1 ... 1000 hPa, 1 hPa Auflösung	34171-00	1
Vorverstärker für Alpha-Detektor	09100-10	1
Ringblende mit Goldfolie, Rutherford	09103-02	1
Ringblende mit Alufolie, Rutherford	09103-03	1
Magnet, groß, U-förmig, Schenkellänge 130 mm, Pole farbig	06320-00	1
measure Software Vielkanalanalysator	14452-61	1
Abgeschirmtes Kabel BNC, l = 750 mm	07542-11	3
Vakuumschlauch, 6/14 mm, 1 m	39289-00	2
Schlauchklemme, b = 20 mm	43631-20	1
Schlauch-Verbinder, Y-f, di = 8-9 mm	47518-03	1
TESS expert CD-ROM Laboratory Experiments Physics, Chemistry, Biology, Applied Sciences	16502-42	1