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Lukas N.
Anmeldungsdatum: 10.03.2013
Beiträge: 17
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 Lukas N. Verfasst am: 10. März 2013 10:08 Titel: Was ist das besondere am Tritiumzerfall? |
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Meine Frage:
Ich habe gelesen, dass für Bosonen, die beim Betazerfall benötogt werden, eine Atommasse von 80u benötigt werden.Wie kann es denn dann passieren, dass Tritium mit einer Atommasse von 3u im Betazerfall zerfällt?
Meine Ideen:
Das einzige worauf ich bisher bei meinen Recherchen gekommen bin, ist, dass es etwas mit dem Verhältnis von Neutronen und Protonen im Kern zu tun hat. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 10. März 2013 10:33 Titel: Re: Was ist das besondere am Tritiumzerfall? |
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| Lukas N. hat Folgendes geschrieben: |
Ich habe gelesen, dass für Bosonen, die beim Betazerfall benötogt werden, eine Atommasse von 80u benötigt werden.
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Das ist schlicht Bloedsinn und falsch .. |
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Lukas N.
Anmeldungsdatum: 10.03.2013
Beiträge: 17
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| Lukas N. Verfasst am: 10. März 2013 11:05 Titel: |
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Das ist gut zu wissen, aber was ist dann das besondere am Tritiumzerfall, außer, dass das atom so leicht ist?
und warum ist das falsch, kannst du das erläutern? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 10. März 2013 11:40 Titel: |
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| Lukas N. hat Folgendes geschrieben: | | Das ist gut zu wissen, aber was ist dann das besondere am Tritiumzerfall, außer, dass das atom so leicht ist? |
Nichts ist besonders.
Es handelt sich um einen ganz normalen Betazerfall
| Lukas N. hat Folgendes geschrieben: | | ... und warum ist das falsch, kannst du das erläutern? |
Warum muss man erläutern, dass das falsch ist? Wenn jemand eine seltsame These aufstellt, muss er selbst erläutern, warum sie richtig ist (Der Mond besteht aus grünem Käse. Bitte erkläre mir warum das falsch ist! Oder entscheide für dich, dass es Quatsch ist, diesen Quatsch zu kommentieren)
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Zuletzt bearbeitet von TomS am 10. März 2013 11:52, insgesamt einmal bearbeitet |
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Lukas N.
Anmeldungsdatum: 10.03.2013
Beiträge: 17
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| Lukas N. Verfasst am: 10. März 2013 11:47 Titel: |
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mein problem ist das ich eine derartige aufgabenstellung für meine facharbeit bekommen habe und jetzt nicht weis was ich machen soll... |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 10. März 2013 11:53 Titel: |
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Mit deinem Lehrer reden, wie die Aussage gemeint ist.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Lukas N.
Anmeldungsdatum: 10.03.2013
Beiträge: 17
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| Lukas N. Verfasst am: 10. März 2013 11:59 Titel: |
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ich habe es jetzt verstanden.
das hat sicgh also erledigt,
aber was hat der Betazerfall mit dem Welle-Teilchen-Dualismus zu tun? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 10. März 2013 12:07 Titel: |
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| Lukas N. hat Folgendes geschrieben: | | aber was hat der Betazerfall mit dem Welle-Teilchen-Dualismus zu tun? |
M.E. sehr wenig.
Der sog. Welle-Teilchen-Dualismus besagt, dass quantenmechanische Objekte abhängig vom experimentellen Setup manchmal wellen- und manchmal teilchenartige Aspekte zeigen. Er besagt nicht, dass quantenmechanische Objekte Wellen und/oder Teilchen sind. Letztlich sollte der Begriff so langsam als überholt gelten, da man Phänomene kennt, die eher ein "Weder-noch" als ein "Entweder-oder" bedeuten.
Die Methoden zur Berechnung des Betazerfalls über die schwache Wechselwirkung in der Kern- in Elementarteilchenphysik beruhen auf ziemlich abstrakter Mathematik, in der man weder Wellen- noch Teilchenbild direkt antrifft.
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Lukas N.
Anmeldungsdatum: 10.03.2013
Beiträge: 17
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| Lukas N. Verfasst am: 10. März 2013 15:01 Titel: |
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wie muss ich mir inntermedtiäre bosonen vorstellen?
die sind ja nur virtuell warum brauch man die dann?
wie beeinflusst die unschärferelation den betazerfall? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 10. März 2013 15:17 Titel: |
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| Lukas N. hat Folgendes geschrieben: | 1) wie muss ich mir inntermedtiäre bosonen vorstellen?
2) die sind ja nur virtuell warum brauch man die dann?
3) wie beeinflusst die unschärferelation den betazerfall? |
zu 1) gar nicht!
zu 2) es handelt sich um eine Rechenvorschrift, die nur in einer bestimmten Näherung (Störungstheorie) sinnvoll ist; die Feynmandiagramme dienen sozusagen der Buchhaltung für die Rechnung; es gibt durchaus Phänomene, wo diese Beschreibung unzulässig ist (z.B.Confinement)
zu 3) gar nicht; Energie und Impuls sind für innere Linien exakt erhalten, lediglich die Energie-Impuls-Ruhemassenbeziehung gilt nicht; der Betazerfall wird in der rel. QFT beschrieben, da gibt es keinen Orts- und keinen Impulsoperator mehr; es existiert auch soetwas wie eine Unschärfe, aber auf einer anderen Ebene; man kann die Unschärferelation zur Motivation nutzen, aber das ist m.E. eher irreführend
Zur Erklärung: in der Quantenfeldtheorie werden reale Teilchen = ein- und auslaufende Linien durch Hilbertraumzustände repräsentiert; diesen können Energie, Masse und Impuls zugeordnet werden und man findet den aus der Relativitätstheorie bekannten Zusammenhang; innere Linien sind mathematische Artefakte der o.g. Näherung; ihnen entsprechen keine Hilbertraumzustände, sondern (Integrale über) Propagatoren; sie tragen eigtl. auch keine Energie und keinen Impuls, denn i.A. bedeutete eine innere Linie nicht "ein Propagator mit E und p" sondern "ein Integral über Propagatoren mit allen E's und p's"
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Lukas N.
Anmeldungsdatum: 10.03.2013
Beiträge: 17
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| Lukas N. Verfasst am: 10. März 2013 15:35 Titel: |
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könntest jemand mir das vielleicht für anfänger umformulieren, da ich noch auf ein Gymnasium gehe. |
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Lukas N.
Anmeldungsdatum: 10.03.2013
Beiträge: 17
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| Lukas N. Verfasst am: 10. März 2013 15:58 Titel: |
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kann mir niemand helfen? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 10. März 2013 16:00 Titel: |
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Was denn genau? Du erwartest eine Erklärung für die "virtuellen Teilchen"; das ist - wenn man nichts falsches schreiben will - nicht ganz einfach.
Für ein reelles Teilchen gilt immer
^2 + (mc^2)^2)
wobei m hier für die Ruhemasse bzw. sog. invariante Masse steht. Das folgt aus den Gleichungen der speziellen Relativitätstheorie.
Für virtuelle Teilchen gilt dies nicht; es sind prinzipiell beliebige Werte für E und p zulässig, so dass die Gleichung verletzt ist; genauer: für virtuelle Teilchen steht da ein andere Masse. Allerdings gilt an jedem Vertex in einem Feynmandiagramm immer exakt die Erhaltung von Energie und Impuls, d.h. man kann unter Kenntnis von E und p die jeweilige Masse m berechnen.
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Lukas N.
Anmeldungsdatum: 10.03.2013
Beiträge: 17
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| Lukas N. Verfasst am: 10. März 2013 16:03 Titel: |
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das heisst man benutzt virtuelle teilchen um bestimmte physikalischen gesetzte zu umgehen? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 10. März 2013 16:12 Titel: |
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Welche Gesetze werden umgangen?
Man verwendet eine recht komplizierte mathematische Methode, um bestimmte Prozesse zu berechnen; die dabei auftretenden mathematischen Objekte bezeichnet man als virtuelle Teilchen" und zeichnet zur Buchhaltung - um keine Terme zu gegessen - Feynmandiagramme. In diesen Feynmandiagrammen sind alle Erhaltungssätze weiterhin gültig. Nur entspricht die dabei auftretende Masse eines virtuellen Teilchens nicht mehr der des reellen Teilchens (z.B. haben virtuelle Photonen ein von Null verschiedenes m^2).
Es ist allerdings korrekt, dass bestimmte "Gesetze" nicht auf virtuelle Teilchen angewandt werden dürfen. Deswegen heißen sie auch virtuell und sollten eher mathematisch als anschaulich verwendet werden.
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Lukas N.
Anmeldungsdatum: 10.03.2013
Beiträge: 17
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| Lukas N. Verfasst am: 10. März 2013 16:15 Titel: |
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das heisst bosonen werden nur benutzt um mathematisch den übergang der energie beim Betazerfall zu beschreiben? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 10. März 2013 16:55 Titel: |
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Dass es Bosonen sind ergibt sich aus der Struktur der zugrundeliegenden WW. Es gibt aber auch Fermionen als innere Linien, z.B. können Photonen über Elektron-Positron-Linien aneinander streuen.
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Lukas N.
Anmeldungsdatum: 10.03.2013
Beiträge: 17
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| Lukas N. Verfasst am: 10. März 2013 17:07 Titel: |
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also was sind den jetzt die eigenschaften von bosonen? |
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eva1
Anmeldungsdatum: 06.10.2010
Beiträge: 532
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| eva1 Verfasst am: 10. März 2013 17:23 Titel: |
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| Lukas N. hat Folgendes geschrieben: | | also was sind den jetzt die eigenschaften von bosonen? |
Ganzzahliger Spin. |
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Lukas N.
Anmeldungsdatum: 10.03.2013
Beiträge: 17
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| Lukas N. Verfasst am: 10. März 2013 17:26 Titel: |
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und das heisst? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 10. März 2013 17:57 Titel: |
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In der Natur treten Drehimpulse nur in Vielfachen von hquer auf; hquer steht für die (reduzierte) Plancksche Konstante.
http://de.wikipedia.org/wiki/Plancksches_Wirkungsquantum#Drehimpuls
Bosonen haben ganzzahligen Spin (in Einheiten von hquer), Fermionen dagegen halbzahligen. Beispiele für Bosonen sind das Higgs (0), Photonen, Gluonen, W, Z (jeweils 1) sowie das hypothetische Graviton (2). Beispiele für Fermionen sind Elektronen, Quarks, Neutrinos (jeweils 1/2).
Bosonen und Fermionen haben auch sonst unterschiedliche Eigenschaften, was sich aber letztlich aus dem Spin ergibt.
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Lukas N.
Anmeldungsdatum: 10.03.2013
Beiträge: 17
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| Lukas N. Verfasst am: 10. März 2013 18:57 Titel: |
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okay soweit muss das gar nicht sein
mir geht es darum, dass ich ein 15-seitige facharbeit zum thema welle-teilchen-dualismus und betazerfall schreiben soll und ratlos bin in welcher weise ich das jetzt schreiben soll, irgendwelche ideen/Tipps? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 10. März 2013 19:00 Titel: |
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Ein sehr ernst gemeinter Tip wäre, nur eines der beiden Themen zu behandeln!
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Lukas N.
Anmeldungsdatum: 10.03.2013
Beiträge: 17
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| Lukas N. Verfasst am: 10. März 2013 19:01 Titel: |
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das geht leider nicht, wobei ich aber den fokus auf den betazerfall legen sollte. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 10. März 2013 19:02 Titel: |
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Warum geht das nicht? Die beiden Themen haben wirklich wenig miteinander zu tun, und man hat quasi zwei unabhängige Arbeiten; wozu soll das gut sein?
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Lukas N.
Anmeldungsdatum: 10.03.2013
Beiträge: 17
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| Lukas N. Verfasst am: 10. März 2013 19:05 Titel: |
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ich weiss es ncith
aber lehrer hat mir die aufgabe so gestellt. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 10. März 2013 19:17 Titel: |
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Dann beschäftige dich mit dem Betazerfall, zeige ein paar interessante Themen auf wie Betazerfall (Minus/Plus von down-/up-Quark, Neutron/Proton, Kern), Erweiterungen wie Bestimmungen der Neutrinomasse, Historie wie das Postulat des Neutrinos (durch Pauli, lange vor dem experimentellen Nachweis), Spezialthemen wie die Paritätsverletzung der schw. WW im Betazerfall, ... und schlage das vor.
So kannst du 15 Seiten leicht füllen und das andere Thema - in Abstimmung mit deinem Lehrer - knicken.
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Lukas N.
Anmeldungsdatum: 10.03.2013
Beiträge: 17
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| Lukas N. Verfasst am: 10. März 2013 19:22 Titel: |
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ich glaube ich soll den dualsimus mit der unschärferelation verbinden, die man ja braucht um die schwache wechselwirkung zu erklären.
was hälst du davonß |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 10. März 2013 19:44 Titel: |
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| Lukas N. hat Folgendes geschrieben: | ich glaube ich soll den dualsimus mit der unschärferelation verbinden, die man ja braucht um die schwache wechselwirkung zu erklären.
was hälst du davonß |
Wie ich oben geschrieben habe - wenig!
Und man braucht den Dualismus nicht, das ist nur eine Interpretation der QM. Und die Unschärfenrelation braucht man auch nicht für die schwache WW, man kann diese zunächst als klassische Feldtheorie formulieren. Bei dir gehen Ursache, Wirkung und Interpretation durcheinander.
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Lukas N.
Anmeldungsdatum: 10.03.2013
Beiträge: 17
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| Lukas N. Verfasst am: 10. März 2013 19:52 Titel: |
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auf jeden fall muss ich das so machen und die FA ist am Dienstga fällig, also werde ich nicht mehr viel darüber diskutieren können
wie würdest du also an duie sache herangehenß |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 10. März 2013 20:28 Titel: |
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Bis übermorgen? Keine Ahnung!
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Lukas N.
Anmeldungsdatum: 10.03.2013
Beiträge: 17
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| Lukas N. Verfasst am: 10. März 2013 21:40 Titel: |
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nur nen leifaden
ich habe ja schon eine ganze menge an informmationen |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18078
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| TomS Verfasst am: 10. März 2013 21:51 Titel: |
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| Lukas N. hat Folgendes geschrieben: | | nur nen leifaden |
Siehe hier
| TomS hat Folgendes geschrieben: | Dann beschäftige dich mit dem Betazerfall, zeige ein paar interessante Themen auf wie Betazerfall (Minus/Plus von down-/up-Quark, Neutron/Proton, Kern), Erweiterungen wie Bestimmungen der Neutrinomasse, Historie wie das Postulat des Neutrinos (durch Pauli, lange vor dem experimentellen Nachweis), Spezialthemen wie die Paritätsverletzung der schw. WW im Betazerfall, ... und schlage das vor.
So kannst du 15 Seiten leicht füllen und das andere Thema - in Abstimmung mit deinem Lehrer - knicken. |
Mach 'ne Gliederung daraus
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