Abstandsgesetz beweisen?
Guten Tag,
und zwar muss ich den radioaktiven Abstandsgesetz beweisen (1/r^2) mit Sr-90, welche Beta-Strahlen abgibt. Ich habe jetzt eine Messung gemacht, alles ausgewertet und eine Potenzfunktion mit y = 0.7759x ^-2.577 erhalten.
Meine Frage ist, wie ich mithilfe der Potenzfunktion das Abstandsgesetz beweisen kann.
2 Antworten
Ich würde hier erstmals Deine Messung und Auswertung anzweifeln.
Wenn Du das nicht wiederholen und verbessern kannst,
Dann würde ich versuchen alternativ eine Funktion mit 1/r² an Deine Messergebnisse anzufitten.
Und dann kannst du anschließend die Fittgenauigkeit und Deine Messgenauigkeit diskutieren.
Nein, denn Korrektur = Fälschung der Messweerte, das geht schon gar nicht.
Statt dessen würde ich beide Kurven präsentieren und zeigen, dass ich darüber naschgedacht habe. Und dann vorschlagen, wenn man nicht an die klassische Form des Abstandsgesetzes glauben will, die Messung mit viel mehr Messpunkten und besserer Messgenauigkeit zu wiederholen, so dass dann das Ergebnis eindeutig sein wird.
Aha ich verstehe jetzt was du meinst
Du hast das wahrscheinlich als Ablauf beschrieben: Ich dachte, dass du konkret auf meine Formel eingegangen bist und sagst, dass ich sie nochmal machen sollte, weil sie so ungenau wäre xD
Ja, ich werde das dann so machen. Ich hab vergessen gehabt zu erwähnen, dass ich beide Graphen in einem Diagramm dargestellt habe, es ist also keine korrektur, lediglich ein vergleich, wie du es auch gesagt hast.
Also soll ich schlussendlich die „richtigen“ Werte ausrechnen mit der Formel 1/r^2, und dann die wie in einer Wertetabelle mit den gemessenen Werten vergleichen und auf den Unterschied/Messungenauigkeit deuten?
Wenn Du bereits beide Kurven hast fein.
dann wäre das, was Du vorschlägst eine gute Möglichkeit zu prüfen, ob beide Kurvben im Rahmen der erwarteten Messgenauigkeit zu den Messdaten passen würden.
plot y = 0.7759*x^-2.577 and y=1/x² for x = 0 to 5
©2021 Wolfram Alpha LLC
Das passt doch schon recht ordentlich übereinander. Vermutlich ist die im Experiment gemessene, höhere Abnahmerate der Strahlung auf die Wechselwirkung mit der umgebenden Luft zurückzuführen, schließlich handelt es sich um ionisierende Strahlung. Bei einer Zerfallsenergie des ⁹⁰Sr von 546 keV beträgt die Reichweite in Luft nur etwa 2 m.
ja, das stimmt. Die Luft absorbiert einen Teil der Beta-Strahlung.
Die zwei Graphen an sich sind sehr ähnlich und sind sicherlich ein Hinweis auf die Richtigkeit. Aber dennoch möchte ich es mit Zahlen beweisen.
Weisst du vielleicht wie ich das als Beweis des Abstandsgesetzes verwenden könnte? Mit dem User BurkeUndCo habe ich einen Vergleich vorgeschlagen. Wenn du was zusätzliches wüsstest, würde mir das bestimmt weiterhelfen.
Weisst du vielleicht wie ich das als Beweis des Abstandsgesetzes verwenden könnte?
Nein, eine direkt anwendbare Lösung habe ich dafür nicht, Aber da ich Chemiker bin, fällt mir als mögliche Lösungsoption das Lambert-Beer'sche Gesetz der Optik ein.
Eλ = log10 (I 0/I1) = ε λ ⋅ c ⋅ d
Das beschreibt, wie die Intensität einer Strahlung im sichtbaren oder UV-Bereich in Abhängigkeit von der Weglänge d, der Konzentration eines absorbierenden Mediums c und einer Stoffkonstanten ε abnimmt. Ich denke, dass man diesen Zusammenhang auch auf die Betastrahlung anwenden kann, wenn man das ε für Luft kennt. Man müsste also für einen definierten Luftzustand (T, P, c) den spezifischen Absorptionskoeffizienten für eine Strahlung mit der Energie von 546 keV kennen. Ich wüsste nun nicht, wo ich den herbekommen könnte.
Das ist also nur der plumpe Vorschlag eines Chemikers auf Basis der klassischen Betrachtungsweise. Ein Physiker kann das vermutlich eleganter mit den Instrumenten der Quantenmechanik lösen
verglichen mit einer richtigen potenzfunktion weiche ich nur wenig ab.
Das mit dem Vergleich habe ich mir auch gedacht und habs auch probiert: der unterschied ist nicht gross
Gibt es keine Alternative zu diesem Vorschlag?