Was ist der Unterschied- zwischen dem Alpha-Zerfall und der Alpha Strahlung/ Beta-Zerfall und Beta Strahlung?

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1 Antwort

kuk mal ob dir das weiterhilft

Allgemeines zur radioaktiven Strahlung:

Es gibt insgesamt drei verschiedene"radioaktive Strahlungen". Diese bezeichnet man als

α

-,

β

-beziehungsweise

γ

-Strahlung.

Es gibt eine allgemeine Gemeinsamkeit bei denradioaktiven Strahlungen : Sie sind alle Kernstrahlungen und entstehen durch denZerfall eines Elements.

Voneinander zu unterscheiden sind sie imAufbau, der Reichweite, der magnetischen Ablenkbarkeit und derDurchdringbarkeit.

Im Aufbau unterscheiden sie sich in so fern,als dass die

α

-und die

β

-Strahlungaus sogenannten "Strahlungsteilchen" bestehen.

Die

γ

-Strahlungjedoch besteht aus elektromagnetischen Wellen, beziehungsweise aus Photonen(Lichtquanten).

Die drei Strahlungstypen können beimZerfall eines Elements gemeinsam vorkommen.

α -Strahlung

Die Reichweite der

α

-Strahlungbeträgt nur wenige Zentimeter.

Sie hat eine sehr geringe Durchdringbarkeit .Dies bedeutet soviel, dass man diese Strahlung schon durch ein einfaches BlattPapier eindämmen kann.

Beim

α

-Zerfalleines Atoms werden aus dem Atomkern Heliumkerne herausgelöst und"abgestrahlt".

Diese Heliumkerne bestehen nur aus Nukleonen.Sie enthalten also keine Elektronen, sondern nur Protonen und Neutronen. Dahersind sie doppelt positiv geladen.

Die Masse dieser Heliumkerne beträgt circa4,001 u (atomare Masseneinheiten).

Diese Masse ergibt sich aus der Addition derMasse zweier Protonen und zweier Neutronen.

Die Alpha-Strahlung ist nur bedingt magnetischablenkbar, da sie relativ "schwer" ist. Näheres zu diesem Themaist unter "Magnetische Ablenkbarkeit der Strahlungsteilchen"nachzulesen.

Für den

α

-Zerfallsind folgende Regelmäßigkeiten zu beobachten :

Die Massezahl des Atoms wird durch den Verlustder Protonen und Neutronen um "4" verringert.

Da die Ordnungszahl mit der Anzahl der Protonenim Atomkern zusammenhängt und jetzt 2 zwei Protonen (und zwei Neutronen)abgegeben wurden, muß die Ordnungszahl um "2" verringertwerden.

Durch den

α

-Zerfallentsteht ein neues Element. Diese kann man mit der Regel bestimmen, dass diesesneue Element generell zwei Stellen vor dem Ausgangselementsteht.

Ein Beispiel für eine

α

-Zerfallsgleichung:

Aus "U (Uran)" wird durch den

α

-Zerfall: "Th (Thorium)" + "He (Helium++) >>> Über dieFortsetzung dieser Zerfallsreihe ist weiter unten etwas zuerfahren.

β -Strahlung

Die

β

-Strahlunghat eine höhere Reichweite, als die

α

-Strahlung.Sie beträgt circa 10 cm.

Sie hat außerdem eine höreDurchdringbarkeit und ist somit schwerer einzudämmen. Für ihreEindämmung benötigt man Elemente mit einer hohen Dichte, wie zumBeispiel Blei.

Bei dieser Art des radioaktiven Zerfallslösen sich ausschließlich Elektronen aus dem Atomkern und werden"abgestrahlt".

Ein Strahlungsteilchen, beziehungsweise einElektron, ist einfach negativ geladen.

Neben seiner Ladung entspricht auch die Masseeines Strahlungsteilchen der, eines Elektrons, also circa 0,0005 u (atomareMasseneinheiten).

Bei diesem Zerfall ist außerdem noch eineBesonderheit zu beobachten :

Ein Neutron zerfällt in ein Elektron undein Proton.

Die Strahlungsteilchen der

β

-Strahlungsind besser magnetisch ablenkbar, als die der

α

-Strahlung.

Die Strahlungsteilchen werden generell in dieentgegengesetzte Richtung der

α

-Strahlungsteilchenabgelenkt.

Wie bei dem

α

-Zerfallgibt es auch für

β

-Zerfallbestimmte Regelmäßigkeiten und eine Zerfallsgleichung:

Die Massezahl des Atoms ist gleichbleibend,beziehungsweise verringert sie sich um 0,0005 u (atomareMasseneinheiten).

Jedoch wird die Ordnungszahl um "1"vergrößert werden.

Dies hängt damit zusammen, dass aus einemNeutron ein Proton (= ihre Anzahl gibt die Ordnungszahl an) und ein Elektrongebildet wird. Dabei wird dann das Elektron "abgestrahlt",während das Proton weiterhin im Atomkern bleibt. Es wurde also ein Protonhinzugefügt. Auch durch den

β

-Zerfallentsteht ein neues Element. Dies läßt sich so bestimmen, indem mandie neue Ordnungszahl im Periodensystem sucht. Das neu entstandene Element istimmer das nachfolgende Element des Ausgangsstoffes.

Ein Beispiel für eine

β

-Zerfallsgleichung:

Aus "Po (Polonium) wird durch den

β

-Zerfall: "At (Astat) + e (Elektron -) >>> Diese Zerfallsreihe endet hiernoch nicht. Auch hier ist näheres über ihren Verlauf weiter unten, indem Kapitel "Die Zerfallsreihe" zu entnehmen.

γ -Strahlung

Die höchste Reichweite hat die

γ

-Strahlung.Wie weit genau diese Strahlung reicht ist nicht bekannt.

Ihre Durchdringbarkeit ist nochmals höher,als die der

β

-Strahlung.Man benötigt schon starke Betonwände, um die

γ

-Strahlungwirkungsvoll einzudämmen.

Für die

γ

-Strahlungläßt sich keinerlei Zerfallsgleichung aufstellen. Zu begründenist dies damit, dass es sich hierbei nicht um eine Teilchenstrahlung, wie beider

α

-und

β

-Strahlunghandelt. Vielmehr handelt es sich hierbei um eine elektromagnetischeWellenstrahlung. Das heißt, dass so gesehen auch nicht von einem"

γ

-Zerfall"gesprochen werden kann.

Es gibt zwei verschiedene Ansichten, woraus die

γ

-Strahlungbesteht.

Eine davon stellt diese Strahlung als"Welle" dar. Die andere zeigt, dass die

γ

-Strahlungaus sogenannten Photonen (= Lichtquant) besteht. Diese Photonen haben eineRuhemaße von 0 und bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit.

Das bedeutet, dass sich auch die

γ

-Strahlungmit Lichtgeschwindigkeit ausdehnt, beziehungsweise verbreitet.

Die

γ

-Strahlungläßt sich nicht magnetisch ablenken. Dies liegt daran, dass einPhoton keine elektrische Ladung besitzt.

Auch in der zweiten Ansichtsweise der

γ

-Strahlung(Wellenform) ist keine elektrische Ladung vorhanden. Auch dies bedeutet, dasseine magnetische Ablenkbarkeit nicht vorhanden ist. Eigenschaften einer"

γ

-Welle"sind der Info-Folie "Spektrum der elektromagnetischen Strahlung zuentnehmen.

γ

-Strahlenverlieren ihre Energie beim Durchdringen von Materie, beziehungsweise durchZusammenstöße mit Elektronen oder ganzen Atomkernen. Manunterscheidet dabei zwei Effekte :

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