GEORG-AUGUST-UNIVERSIT AT G OTTINGEN II. Physikalisches ...

Die bestimmte mittlere Lebensdauer des Myons ist wegen des großen Fehlers nur bedingt
zufriedenstellend. Zwar liegt der berechnete Wert in der Nähe des Literaturwerts, aber
die Verfälschung der Lebensdauer durch den Kerneinfang (vgl. Abschnitt 2.3) wurde nicht
berücksichtigt. Dementsprechend liegt der experimentell bestimmte Wert oberhalb des Li-
teraturwerts. Wegen der geringen Anzahl an Doppelimpulsen, wurde die Lebensdauermes-
sung mit einem Bleiklotz unter der Thermoskanne wiederholt. Die Gründe hierfür werden
im Folgenden erläutert: Blei hat eine größere Dichte als Wasser, weshalb die Myonen beim
Durchgang durch Blei mehr Energie verlieren. Der Energieverlust in 1 cm Blei beträgt ca.
12 MeV. Durch den zusätzlichen Energieverlust werden einige Myonen in dem Blei stop-
pen und zerfallen. Die Zerfallselektronen könnten wiederum durch die Kanne fliegen und
einen zweiten Lichtblitz erzeugen. Die zusätzlichen Wegstrecken der Myonen und Elek-
tronen sollten die Messdaten nur minimal beeinflussen. Wird eine zusätzliche Flugstrecke
von 0, 1 m angenommen, benötigen die Teilchen bei annähernd Lichtgeschwindigkeit etwas
mehr als 1 ns, um die Strecke zurückzulegen. Die Messzeiten der Doppelimpulse liegen
im µs-Bereich. Somit wird eine Erhöhung der Anzahl an Doppelimpulse erwartet. Die
Ergebnisse einer solchen Messung sind in Abbildung 4.6 dargestellt.
Abbildung 4.6: Die Messergebnisse einer Lebensdauermessung mit einem
Bleiklotz. Die Anzahl der Ereignisse, N, ist gestiegen, sie beträgt
N = 3702. Die zweite Exponentialfunktion ist besser ausgeprägt als
bei einer ohne Bleiklotz durchgeführten Messung. Die farblichen Linien
entsprechen den Schnitten der Messung ohne Bleiklotz.
Durch eine logarithmische Auftragung werden wiederum die beiden möglichen Zerfälle des
Myons sichtbar (vgl. Abb. 4.7).
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