VP 07
| Vortragende/r: | Dr. Hans-Otto Carmesin |
| Institution: | Studienseminar Stade und Gymnasium Athenaeum |
| Datum: | 14. November 2022 |
| Zeit: | 14:00 - 14:45 Uhr |
| Raum: | DAH2 |
| Plätze: | noch 53 Plätze frei |
Wir messen natürliche ionisierende Strahlen. Anhand von Abschirmung oder durch Ablenkung in Feldern unterscheiden wir α-, β- und γ-Strahlen. Sie kommen aus dem All oder aus Atomkernen. Mit diesen Strahlen und der Massenspektroskopie entschlüsseln wir den Aufbau der Atomkerne aus Nukleonen, also Protonen und Neutronen.
Atomkerne repräsentieren über 99 % der Masse unserer Welt und schon daher unser physikalisches Fundament. Aber die positiven Protonen stoßen einander ab. Damit sie im Kern bleiben, muss eine gewaltige Anziehungskraft wirken. Dem entspricht ein Potenzialtopf. Wir wenden also unser bewährtes Potenzialtopfmodell an. Was erklärt es?
Das Modell erklärt die natürlichen Kernreaktionen, α-, β- und γ-Zerfall. Bei einer Kernreaktion ändert sich die Gesamtmasse, was das Potenzialtopfmodell als potenzielle Energie oder Bindungsenergie erklärt. Diese Bindungsenergie wiederum erklärt die Energiefreisetzung der Sonne sowie die Entstehung der chemischen Elemente und ihrer Isotope im Universum, also unser energetisches und chemisches Fundament. Die Nuklidkarte bietet uns hierzu eine hervorragende Übersicht.
Unser Modell erklärt die Kern-Anregungszustände, die wir mit der α-, β- und γ-Spektroskopie messen können. Beim Zerfall von Anregungszuständen wenden wir die bewährte Quantenphysik an und erwarten stochastisches Zerfallen. Das bestätigen wir experimentell am Beispiel von Kernzerfällen, wobei wir die Halbwertszeit ermitteln. Interessante Anwendungen bieten die Kriminalistik, Archäologie, Analytik von Lebensmitteln oder Umwelt, Strahlenschutz, sowie medizinische Diagnostik und Therapie.
Wir entdecken die Umwandlung und Entstehung von Teilchen: Ein Kern kann durch β-Zerfall Energie abgeben, indem sich ein Neutron in ein Proton umwandelt, wobei stets ein Elektron und ein Antineutrino entstehen.
Wir entdecken Antimaterie: Beim β+-Zerfall gibt ein Kern Energie ab, indem sich ein Proton in ein Neutron umwandelt, wobei stets ein Antielektron und ein Neutrino entstehen.