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fabse
Anmeldungsdatum: 19.05.2008
Beiträge: 2
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 fabse Verfasst am: 19. Mai 2008 15:14 Titel: Fragen zum radioaktiven Zerfall |
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Hallo zusammen 
Bin hier ein Neuling und habe mich angemeldt, weil ich nachdem ich mich in die Materie meines Referats (mit dem oben genannten Thema) eingearbeitet habe und dabei auf ein paar mir wiedersprüchliche Sachen gestoßen bin  .
Die erste bezieht sich auf die Alpha Strahlung. Laut http://de.wikipedia.org/wiki/Alphastrahlung ist die Energie dieser Strahlung fest "quantisiert": "Die von einer bestimmten Kernsorte emittierten Alphateilchen haben, anders als beispielsweise beim Betazerfall, nur ganz bestimmte kinetische Energien"
Das Wiederspricht in gewisser Art und Weise meiner Vorstellung vom Tunneleffekt. Wie http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Coulomb-Barriere.gif hier dargestellt, kann das Alpha-Teilchen den Kern nur verlassen in dem es die Coulomb Barriere, mit Hilfe des Tunneleffekts, überwindet. Hat es das geschafft wird es vom gleichgeladenen Kern abgestoßen und mit dem Potential beschleunigt dass am "Austrittspunkt des Tunneleffekts" herrscht. Damit dieses immer genau gleich wäre, müsste das Teilchen immer im exakt gleichen Abstand vom Kern herauskommen, was ich mir nicht so ganz vorstellen kann.
Folglich müsste es also unterschiede in der kinetschen Energie geben.
Natürlich stammt die Meiste Energie aus dem größerem Massedefekt des Zerfallsproduktes, dennoch müsste es meiner Meinung nach Energiedifferenzn zwischen den einzelnen Teilchen geben die nicht vernachlässigbar sein sollten. Wäre nett wenn man mich aufklären würde .
Ansonsten, hatte ich noch andere Fragen die sich beim schreiben des Postes gelöst haben... (sehr ärgerlich wenn man sie gerade so ausführlich aufgeschrieben hat). Allerdings ist es bestimmt nur eine Frage der Zeit, bis weitere Lücken auftauchen . |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 19. Mai 2008 15:36 Titel: Re: Fragen zum Radioaktivem Zerfall |
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| fabse hat Folgendes geschrieben: | Ansonsten, hatte ich noch andere Fragen die sich beim schreiben des Postes gelöst haben...
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Gratuliere, das spricht dafür, dass du sie so gut aufgeschrieben hast und beim Aufschreiben so gut darüber nachgedacht hast, dass du selbst draufgekommen bist. Diesen Effekt gibt es öfters mal, wenn man dabei ist, anderen das zu erklären, womit man sich gerade beschäftigt 
| Zitat: |
und mit dem Potential beschleunigt dass am "Austrittspunkt des Tunneleffekts" herrscht. Damit dieses immer genau gleich wäre, müsste das Teilchen immer im exakt gleichen Abstand vom Kern herauskommen, was ich mir nicht so ganz vorstellen kann.
Folglich müsste es also unterschiede in der kinetschen Energie geben.
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Tipp: Beim Tunneln geht keine Energie verloren. Also liegt der Austrittpunkt im Energiediagramm immer auf gleicher Höhe wie die Energie des Teilchens innerhalb der Barriere; damit ist der "Austrittspunkt des Tunneleffekts" eindeutig festgelegt.
Vielleicht kann man sich das ganze alternativ auch so vorstellen und beschreiben, dass wenn man es mal hypothetischerweise erlaubt, dass so ein Teilchen weiter rechts unten aus der Potentialbarriere austritt, dann hätte es während des Tunnelns entsprechend kinetische Energie gewonnen. Und zwar genauso viel, wie es durch die Coulombkraft zwischen dem "Gleiche-Höhe-Austrittspunkt und seinem "weiter-rechts-unten-Austrittspunkt erhalten hätte, wenn es auf gleicher Höhe ausgetreten wäre. |
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fabse
Anmeldungsdatum: 19.05.2008
Beiträge: 2
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| fabse Verfasst am: 19. Mai 2008 16:26 Titel: Re: Fragen zum Radioaktivem Zerfall |
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| dermarkus hat Folgendes geschrieben: |
Tipp: Beim Tunneln geht keine Energie verloren. Also liegt der Austrittpunkt im Energiediagramm immer auf gleicher Höhe wie die Energie des Teilchens innerhalb der Barriere; damit ist der "Austrittspunkt des Tunneleffekts" eindeutig festgelegt. |
Das macht unglaublich viel Sinn, danke .
Allerdings stellt sich jetzt bei mir die Frage welche Energie das Teilchen vor der Barriere hat. Die die durch den erhöhten Massedefekt entsteht, kann ja noch nicht freigesetzt werden, da dazu das Teilchen erstmal den Kern verlassen muss.
Oder schmeisst der Tunneleffekt zwei nicht speziell angeregte Protonen und Neutronen zuällig raus (was jah auch möglich ist) und die freiwerdende Energie wird in Form von nem Photon hinten drauf geschossen?
*verwirrtbin"  |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 20. Mai 2008 01:08 Titel: Re: Fragen zum Radioaktivem Zerfall |
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| fabse hat Folgendes geschrieben: |
Allerdings stellt sich jetzt bei mir die Frage welche Energie das Teilchen vor der Barriere hat. Die die durch den erhöhten Massedefekt entsteht, kann ja noch nicht freigesetzt werden, da dazu das Teilchen erstmal den Kern verlassen muss.
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Da habe ich mir den Kern gedanklich einfach schon in zwei Teile zeteilt gedacht, während das Alphateilchen noch innerhalb der Barriere ist. Also als zurückbleibender Kern plus Alphateilchen innerhalb der Barriere, das schon die freiwerdende Energie erhalten hat und im Begriff ist, durch die Barriere zu tunneln.
Diesen Zwischen-Gedankenschritt finde ich praktisch, um mir klar zu machen, wie die Energieumwandlung Schritt für Schritt ablaufen könnte.
Wenn man diesen Gedanken-Zwischenschritt nicht mag und lieber innerhalb der Barriere noch nicht von einem Alphateilchen mit der freigewordenen Energie sprechen möchte, dann kann man alternativ immer noch einfach die Gesamtbilanz betrachten und sagen, die Energie, die bei dem Kernzerfall frei geworden ist (also die Massendefektdifferenz), ist am Ende in dem Alphateilchen, das sich mit dieser Energie in schon ziemlich großer Entfernung in Form von kinetischer Energie vom Kern weg bewegt.
| Zitat: |
Oder schmeisst der Tunneleffekt zwei nicht speziell angeregte Protonen und Neutronen zuällig raus (was jah auch möglich ist)
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Das wäre energetisch ungünstiger als die Emission eines Alphateilchens. Wenn ich so ein Atomkern wäre, dann würde ich das so sagen:
Da extra zwei einzelne Protonen und zwei einzelne Neutronen aus mir herauszureißen und wegzuschmeißen, das wäre ziemlich anstrengend. Da nehme ich lieber so einen Brocken, der sowieso ziemlich locker sitzt (ein Alphateilchen), und lasse ihn frei, der fliegt schon ganz von selber weg.
| Zitat: |
und die freiwerdende Energie wird in Form von nem Photon hinten drauf geschossen?
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Wenn man sich die ganze Sache so in zwei Teile zerlegt denken möchte, dass man sagt, den ersten Schritt der Reaktion denkt man sich als ein Zerteilen in den Restkern und ein Alphateilchen, und den zweiten Teil dieser Zerfallsreaktion denkt man sich als die Coulombabstoßung zwischen zwei positiv geladenen Teilchen, die sich sehr nah auf der Pelle sitzen, dann ist das mit dem "ein Photon hintendraufballern" mindestens für den zweiten Teil, also die Coulombabstoßung, sogar gar nicht so verkehrt .
Denn die Wechselwirkungsteilchen für die Coulombwechselwirkung sind ja tatsächlich Photonen, nämlich virtuelle Photonen; und für eine abstoßende Wechselwirkung funktioniert die Vorstellung von "dem davonfliegenden Alphateilchen ein Photon (oder mehrere) hintendraufballern" ganz gut |
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