Lösungen zu den Aufgaben - Springer

Kapitel 13: Lösungen 1147Daher ist die IX-Bahn viel dicker und kürzer. Ein y-Quant löstnur hin und wieder, meist durch Compton-Stoß, Elektronenaus Atomen aus, die vielfach so viel Energie mitbekommen,daß sie ähnliche Spuren wie ß-Teilchen hinterlassen (2>-Elektronen).13.3.2. Lange SpurWenn die Spur eines IX-Teilchens in Abb.l3.32 um ca. 15%länger ist als die übrigen, läßt das nach der Reichweiteformel(13.27) auf eine um ca. 7% größere Energie schließen. DasPräparat besteht aus RaC', das nach Abb. 13.22 die kürzesteHalbwertzeit der ganzen U-Reihe und damit nach Geiger­Nuttall die größte Energie und Reichweite hat. Eine Verunreinigungdes Präparats durch eines der übrigen Glieder derU-Reihe könnte also höchstens einige IX-Spuren niedererEnergie beitragen, die in dem dicken Pinsel kaum zu sehenwären. (Eine solche Verunreinigung durch spätere Gliederder Zerfallsreihe ist natürlich bei einem so kurzlebigen Nuklidunvermeidlich; alle Glieder nach RaC' sind aber ß-aktiv,außer dem Po, dessen Halbwertzeit 10 7 mal größer ist, so daßauf 10 7 RaC' -IX-Teilchen nur ein energieärmeres Po-IX-Teilchenkommt.) Das macht sehr wahrscheinlich (andere Messungenbestätigen dies), daß das schnelle IX-Teilchen auseinem angeregten Zustand des RaC'-Kerns stammen muß,der wegen der Kurzlebigkeit des RaC' keine Zeit hat, sichwie üblich durch y-Emission abzubauen, sondern seine Energiedem rx-Teilchen mitgibt. Aus dem Häufigkeitsverhältnislanger und normaler Spuren in Abb. 13.32 kann man alsosogar das Verhältnis von y- und IX-Lebensdauer schätzen.13.3.3. ImpulsübertragungDas schnelle Teilchen habe die MasseMund die Ladung Ze.Auf ein Elektron in einem Atom, von dem es um r entferntist, übt es die Kraft F = Ze 2 / ( 47r