PhysikĂŒbung 25: IsotopenverhĂ€ltnis, Radiokarbonmethode

Physik

Aufgabe: Bei einer Ausgrabung fand eine ArchĂ€ologengruppe ein GefĂ€ĂŸ mit pflanzlichen Überresten. Eine Untersuchung der Überreste ergab, dass das IsotopenverhĂ€ltnis N14CN12C nur 80 % des IsotopenverhĂ€ltnises in lebenden Organismen betrĂ€gt. a) Leiten Sie einen Ausdruck zur Berechnung des Mindestalters des GefĂ€ĂŸes her. b) Berechnen Sie das Mindestalter des GefĂ€ĂŸes unter der Annahme, dass das KohlenstoffisotopenverhĂ€ltnis in der AtmosphĂ€re zur Lebzeiten der Pflanze den gleichen Wert… Weiterlesen

RadioaktivitÀt mit einer Webcam messen?

Die meistens Digitalkameras haben einen CMOS- oder CCD-Sensor. Das einfallende Licht bewirkt in diesen Sensoren eine Ladungstrennung, die durch integrierte Microchips verstĂ€rkt und in digitale Helligkeitssignale verarbeitet werden. Diese bekommen wir schließlich als ein Foto prĂ€sentiert. Da Gammastrahlung generell ionisierend ist, kann sie auch in den Sensoren von Digitalkameras eine Ladungstrennung bewirken und Ă€hnlich wie das sichtbare Licht durch CMOS-Sensoren nachgewiesen werden. Ich habe mir… Weiterlesen

Gnuplot: Zwei DatensÀtze in einem Plot

Möchte man auf einem Linux-System schnell irgendwelche DatensĂ€tze plotten, so sollte man sich Gnuplot anschauen. Auf einem Ubuntu-System kann es leicht mit folgender Zeile installiert werden. In der Konsole mit gnuplot startet und es kann losgehen. FĂŒr die nachfolgenden Beispiele verwende ich ein Bi207-Gammastrahlunsspektrum. Angenommen die Daten liegen in der Datei „bi207.txt“ im tabellarischen Format vor. Dann kann man die Daten mit folgender Zeile grafisch… Weiterlesen

Geant4 auf Scientific Linux 6.4 (Red Hat) installieren

Geant4 ist ein in C++ geschriebenes Framework zur Simulation von Teilchenwechselwirkungen. Damit kann man zum Beispiel die Abschirmung von Raumsonden oder die Strahlungsdosis auf einen Patienten wĂ€hrend einer Strahlentherapie simulieren. Ein mĂ€chtiges Programm und leider nicht immer einfach zu installieren, wenn man alle Elemente nutzen möchte. Ich möchte hier einen Weg zeigen, wie man Geant4 auf einem Scientific Linux 6.4 installiert. Ich beziehe mich hier… Weiterlesen

Kinetische Energie nach Newton als nichtrelativistische NĂ€herung

Ein wichtiges Ergebnis der speziellen RelativitĂ€tstheorie (SRT) ist die relativistische Energie-Impuls-Beziehung. E2=m2c4+p2c2 Diese Gleichung stellt die Energie E eines Objekt mit der Masse m und dem Impuls p in Verbindung (c ist die Lichtgeschwindigkeit). Betrachtet man diese Gleichung, so kann man drei FĂ€lle unterscheiden. 1) Bewegt sich das Objekt nicht, so ist sein Impuls null (p = 0). Damit verschwindet ein Summand und als Ergebnis… Weiterlesen

PhysikĂŒbung 24: Neutron als gebundenes System aus Proton und Elektron

Physik

Aufgabe: Ein freies Neutron zerfĂ€llt in ein Proton, ein Elektron und ein Antineutrino. Bei diesem Beta-Zerfall kann der Impuls des Elektrons maximal 0.78 MeV/c betragen. Zeigen Sie mit einer einfachen Überlegung ĂŒber die OrtsunschĂ€rfe, dass das Neutron nicht als ein gebundenes System aus einem Proton und einem Elektron betrachtet werden kann, wie es in den 1930-ern Jahren getan wurde. Hinweis: Der Durchmesser des Neutrons betrĂ€gt… Weiterlesen

Vollmond, Schlaflosigkeit, Gezeiten und Gravitation

Credit: NASA/Sean Smith

Eine Meldung ging die letzten Tage durch die Medien: „Forschen haben bewiesen, dass der Mond einen Einfluss auf den Schlaf hat“. Diejenigen, die bereits davon ĂŒberzeugt waren, fĂŒhlten sich sofort bestĂ€tigt. Doch beweist diese superkurze Studie wirklich etwas? GenĂŒgt sie den wissenschaftlichen Standards? FĂŒr MondglĂ€ubige ist der Einfluss des Mondes auf das Schlafverhalten unbestritten, auch wenn viel bessere jahrelange Studien nichts gefunden haben. Einige probieren… Weiterlesen