• Bestimmung der Halbwertszeit von \({}^{220}{\rm{Rn}}\)

Ziel des Versuches ist es, ionisierende Teilchenstrahlung durch ein von ihnen erzeugte Nebelspur in einer Nebelkammer nachzuweisen.

• Demonstration der ionisierenden Strahlung von von Kalium-40 Isotopen in Lebensmitteln

• Nachweis von Umweltradioaktivität in Gebäuden
• Rückführung der Strahlung auf Radon-Tochternuklide

• Man muss unterscheiden, ob die Bestrahlung von außen erfolgt oder vom Inneren des Körpers ausgeht.
• \(\alpha\)- und \(\beta\)-Strahlung sind besonders gefährlich, wenn ihre Quellen durch Luft oder Nahrung in den Körper aufgenommen wurden.

• Man unterscheidet stochastische und deterministische Strahlenschäden.

Zur Beschreibung der biologischen Wirkung von ionisierender Strahlung führt man den Begriff der Dosis ein. Dabei unterscheidet man verschiedene Dosisarten.

• Die Energiedosis \(D\), die ein Körper durch ionisierende Strahlung erhält, ist der Quotient aus der von dem Körper absorbierten Strahlungsenergie \(E\) und der Masse \(m\) des Körpers: \(D=\frac{E}{m}\). Die Energiedosis ist Grundlage der Dosimetrie im Strahlenschutz.
• Die Ionendosis \(J\), die ein Körper durch ionisierende Strahlung erhält, ist der Quotient aus der durch Ionisation in dem Körper freiwerdenen elektrischen Ladung \(Q\) gleichen Vorzeichens und der Masse \(m\) des Körpers: \(J=\frac{Q}{m}\).
• Die Äquivalentdosis \(H\), die ein Körper durch eine Energiedosis einer bestimmten Strahlung erhält, ist das Produkt aus der Energiedosis \(D\) und dem Strahlungswichtungsfaktor \(w_{\rm{R}}\) der Strahlung: \(H=w_{\rm{R}} \cdot D\).
• Die effektive Dosis \(E\), die ein Organ/Gewebe durch eine Äquivalentdosis erhält, ist das Produkt aus der Äquivalentdosis \(H\) und dem Gewebewichtungsfaktor \(w_{\rm{T}}\) des absorbierenden Organs/Gewebes: \(E=w_{\rm{T}} \cdot H\).

• FEYNMAN-Diagramme sind schematische Zeit-Ort-Diagramme von Teilchen (nicht die Bahnkurven) und bieten eine übersichtliche Darstellung von Wechselwirkungsprozessen.
• Oft haben die Diagramme äußere Linien, welche Materieteilchen darstellen und innere Linien, die Botenteilchen darstellen.
• Wechselwirkungspunkte, an denen Linien zusammentreffen nennt man Vertices (Singular: Vertex).

• Teilchenspuren von verschiedenen Teilchen im Magnetfeld untersuchen.
• Verschiedene Teilchen aufgrund ihrer Spuren im Magnetfeld unterscheiden.
• Notwendigkeit der relativistischen Korrektur verdeutlichen.

• Atomkerne bestehen aus Nukleonen. Dies sind entweder die elektrisch positiven Protonen und elektrische neutralen Neutronen.
• Die Kernladungs- oder Ordnungszahl \(Z\) gibt die Zahl der Protonen in einem Atomkern an und bestimmt, um welches Element es sich handelt.
• Jedes Element hat seine feste Kernladungszahl \(Z\), kann aber mehrere Isotope mit unterschiedlicher Neutronenzahlen \(N\) besitzen.
• Die Nukleonen- oder Massenzahl \(A=Z+N\) gibt die (ungefähre) Masse eines Atomkerns bzw. des ganzen Atoms in der Maßeinheit \(\rm{u}\) an.
• Zur eindeutigen Identifikation von Atomkernen nutzt man die Schreibweise\[_Z^A{\rm{X }} \buildrel \wedge \over = \;_{{\rm{Ordnungszahl}}}^{{\rm{Massenzahl}}}{\rm{Elementsymbol}},\;{\rm{alsoz}}.{\rm{B}}.\;_{\rm{6}}^{{\rm{14}}}{\rm{C}}\]

• Verschiedene Atomkerne werden häufig in einer \(N\)-\(Z\)-Nuklidkarte dargestellt.
• Unterschiedliche Elemente stehen jeweils in verschiedenen Zeilen, Isotope des gleichen Elementes jeweils in der gleichen Zeile.
• Kleine, leichte Kerne besitzen ungefähr genau so viele Protonen wie Neutronen, bei großen, schweren Kernen ist die Zahl der Neutronen deutlich größer als die der Protonen.

• Demonstration der Leitfähigkeit des menschlichen Körpers
• Thematisierung der Gefahr von Strom für den Menschen

• Qualitativer Nachweis des Auftretens des Hall-Effektes
• Nachweis von \(U_{\rm{H}} \sim I_{\rm{quer}}\)

• Strom kann für den Menschen schon ab ca. \(30\,\rm{mA}\) tödlich sein.
• Wechselstrom ist gefährlicher als Gleichstrom.
• Der Körperwiderstand liegt mit Übergangswiderständen der Haut im Bereich von \(1\)-\(5\,\rm{k}\Omega\), je nach Weg durch den Körper.

• Untersuchung der Leitung von Strom in verschiedenen Flüssigkeiten
• Untersuchung des Einflusses des Salzgehaltes von Wasser auf die Stromleitung

• Untersuchung der Stromleitung in Gasen

• Veranschaulichung der magnetischen Kraftwirkung auf einen stromdurchflossenen Leiter
• Untersuchung der Richtung der magnetischen Kraftwirkung
• Herleitung oder Bestätigung der Drei-Finger-Regel

• Es gibt zwei unterschiedliche Ladungsarten: positive und negative Ladung.
• Gleichnamige Ladungen stoßen sich gegenseitig ab, ungleichnamige ziehen sich an.
• Ladungen sind die Ursache dafür, dass sich Gegenstände anziehen und abstoßen können.
• Eine Folge der Kraftwirkung zwischen Ladungen ist die Influenz.

• Ändert sich das Magnetfeld, dass eine Spule durchsetzt, so wird in der Spule eine Induktionsspannung induziert.
• Je größer die Änderung des Magnetfeldes, desto größer die Induktionsspannung.
• Je schneller die Änderung des Magnetfeldes, desto größer die Induktionsspannung.

• Das Auftreten von Induktionsspannungen kann mithilfe der LORENTZ-Kraft erklärt werden
• Ladungstrennung aufgrund von Bewegung von Ladung im Magnetfeld wird als Induktionsspannung messbar
• Wenn sich die vom Magnetfeld durchsetzte Fläche eines Leiterrahmens ändert, wird eine Induktionsspannung messbar