Wasser und Blei im Verhältnis (Physik)?
Hi ihr Lieben,
ich muss das Verhältnis der mittleren Reichweiten von Wasser und Blei berechnen für verschiedene Teilchen. Was nimmt man hier für eine Anfangsenergie?
Wasser Massendichte: 1000kg/m^3
Blei Massendichte:11340kg/m^3
- Elementarladung e (glaube ich)
- der relativen Ladungszahl des Absorbers 𝑍
- der Massendichte des Absorbers 𝜌,
- der Ladung des Teilchens 𝑧,
- der Masse des Teilchens 𝑚,
- und der Anfangsenergie des Teilchens 𝐸0
Muss ich das dann einfach so rechnen? Es gibt einmal die Formel für relativistische und einem für nicht realtivistische Teilchen. Die Erste mit hoch 2 ist für nicht relativistische Teilchen und die zweite folglich für relativistische.
1 Antwort
Im Zweifelsfall würde ich beide Rechnungen durchführen und dazu schreiben, dass für Energien klein gegen die "Ruheenergie" des betreffenden Teilchens die nichtrelativistische, für Energien groß gegen die Ruheenergie die relativistische Formel anzuwenden ist.
Hab grad mal nachgeschaut (https://www.leifiphysik.de/kern-teilchenphysik/radioaktivitaet-einfuehrung/grundwissen/alphazerfall-und-alphastrahlung) - Alpha-Teilchen haben eine Ruheenergie in der Größenordnung 4 GeV und im radioaktiven Zerfall Energien in der Größenordnung 1 bis 10 MeV - also 1/1000 Ruhmasse; damit sind sie nichtrelativistisch.
Das dürfte für Ionen erst recht gelten.
Protonen hingegen dürften typischerweise der kosmischen Strahlung entstammen. Die meisten kommen von der Sonne mit 1 bis 10 MeV (https://physik.cosmos-indirekt.de/Physik-Schule/Kosmische_Strahlung) - also nichtrelativistisch -, sehr wenige bis in den TeV-Bereich - also ultrarelativistisch.
