Geigerzähler - Geiger-Müller-Zähler - einfach und anschaulich erklärt von physikdigital.de
Summary
TLDRDieses Video erklärt die Funktionsweise eines Geiger-Müllers in einer vereinfachten Darstellung. Ein Geiger-Zähler misst radioaktive Strahlung, indem er einen positiv geladenen Draht in einem Metallzylinder verwendet. Radioaktive Strahlung, wie Betastrahlung, setzt Elektronen aus dem Edelgas im Zylinder freigesetzt. Diese treffen auf den Draht und lösen eine Elektronenlawine aus, die viele Elektronen zum Draht zieht. Die Edelgasatome werden wieder mit Elektronen neutralisiert. Die Elektronen fließen zum Pluspol des Netzgeräts und durch das Zählgerät, welches die Anzahl der radioaktiven Teilchen zählt. Durch die Registrierung jedes Stromimpulses wird die radioaktive Aktivität gemessen.
Takeaways
- 📡 Ein Geiger-Zähler misst radioaktive Strahlung.
- 🔬 Der Aufbau eines Geiger-Zählers beinhaltet einen Metallzylinder mit Edelgas in der Mitte und einem positiv geladenen Draht.
- ⚡ Die Außenwand des Zylinders ist negativ geladen.
- 🌤️ Radioaktive Strahlung kann durch das Eindringen von Elektronen in den Zylinder erzeugt werden.
- 💥 Wenn ein Elektron auf ein Edelgasatom trifft, entsteht ein Ion und ein freies Elektron.
- ✨ Ein Kaskadeneffekt, genannt Elektronenlawine, entsteht, wenn freie Elektronen weitere Elektronen aus Atomen austreten lassen.
- 🔋 Die Elektronenlawine führt zu einer Zunahme an Elektronen, die zum Draht wandern.
- 🔭 Die Edelgasatome, die positiv geladen sind, werden von der negativ geladenen Zylinderwand angezogen und wieder neutralisiert.
- 🔋 Die Elektronen fließen zum Pluspol des angeschlossenen Geräts.
- 🔢 Die meisten Elektronen fließen durch das Zählgerät, welches einen Stromimpuls registriert.
- 📈 Der Zähler zeigt den Wert 1 an und erhöht ihn für jeden Stromimpuls um 1, um die Anzahl der radioaktiven Teilchen zu messen.
Q & A
Was ist das Hauptziel eines Geigerzählers?
-Ein Geigerzähler dient dazu, radioaktive Strahlung zu messen.
Welche Bestandteile hat der beschriebene Aufbau eines Geigerzählers?
-Der Geigerzähler besteht aus einem Metallzylinder mit Edelgas in der Mitte und einem positiv geladenen Draht, dessen Außenwand negativ geladen ist.
Wie tritt die radioaktive Strahlung in den Geigerzähler ein?
-Die radioaktive Strahlung, hier als Elektronen durch ein sehr dünnes Fenster, fliegt in den Zylinder ein.
Was passiert, wenn ein Elektron auf ein Edelgasatom trifft?
-Das Elektron schlägt ein Elektron aus der Atomhülle des Edelgasatoms heraus, was zu einer Kaskade von Ereignissen führt, die als Elektronenlawine bekannt ist.
Wie werden die Elektronen, die durch die Elektronenlawine frei werden, angezogen?
-Die Elektronen werden vom positiv geladenen Draht in der Mitte des Zylinders stark angezogen.
Was geschieht mit den Edelgasatomen nach der Elektronenlawine?
-Die Edelgasatome werden von der negativ geladenen Zylinderwand angezogen, wo sie sich wieder mit Elektronen verbinden und neutral werden.
Wo fließen die Elektronen nach dem Durchlaufen des Geigerzählers hin?
-Die Elektronen fließen zum Pluspol des angeschlossenen Niederschlagsgerätes.
Welche Rolle spielt der Widerstand im Geigerzähler?
-Der große Widerstand im System lenkt die meisten Elektronen durch das Zählgerät, was für die Messung der radioaktiven Teilchen sorgt.
Wie registriert der Zähler die radioaktiven Teilchen?
-Der Zähler registriert einen Stromimpuls für jedes radioaktive Teilchen, was durch eine Anzeige von 1 veranschaulicht wird.
Wie erhöht sich der Zählerwert bei der Registrierung von radioaktiven Teilchen?
-Der Zählerwert erhöht sich um 1 für jeden registrierten Stromimpuls.
Was kann man mit einem Geigerzähler messen?
-Mit einem Geigerzähler kann man die Anzahl der radioaktiven Teilchen messen, die in den Zylinder fliegen.
Outlines
🔬 Funktionsweise eines Geigerzählers
Dieses Video erklärt die Grundprinzipien eines Geigerzählers, einem Gerät zur Messung von radioaktiver Strahlung. Es zeigt den Aufbau des Geräts, bestehend aus einem Metallzylinder, der einen mit Edelgas gefüllten zentralen, positiv geladenen Draht enthält, und einer negativ geladenen Außenwand. Radioaktive Strahlung wird gemessen, indem Elektronen durch ein dünnes Fenster in den Zylinder gelangen und mit dem Edelgas interagieren, was zu einer Kaskade von Elektronen auslösen kann, die als 'Elektronenlawine' bezeichnet wird. Diese Elektronen werden zum zentralen Draht gezogen, was eine positive Ladung im Edelgas verursacht, die wiederum von der negativ geladenen Zylinderwand angezogen wird. Die Elektronen fließen zum Pluspol des angeschlossenen Netzwerkgerätes und durch das Zählgerät, welches die Anzahl der radioaktiven Teilchen zählt, indem es für jeden Stromimpuls um 1 erhöht.
Mindmap
Keywords
💡Geigerzähler
💡Radioaktive Strahlung
💡Edelgas
💡Elektron
💡Atomhülle
💡Elektronenlawine
💡Zähldraht
💡Zylinderwand
💡Stromimpuls
💡Zählgerät
Highlights
Das Video erklärt die Funktionsweise eines Geigerzählers.
Mit einem Geigerzähler kann radioaktive Strahlung gemessen werden.
Der Aufbau eines Geigerzählers wird dargestellt.
Ein Edelgas befindet sich in der Mitte des Metallzylinders.
Ein positiv geladenes Draht befindet sich im Zentrum des Edelgases.
Die Außenwand des Zylinders ist negativ geladen.
Radioaktive Strahlung kann durch das Eindringen von Elektronen gemessen werden.
Ein Elektron durchläuft ein dünnes Fenster und trifft auf Edelgas.
Ein Elektron des Atoms wird aus der Hülle heraus geschlagen.
Beide Elektronen werden zum positiv geladenen Draht angezogen.
Ein Elektronenschauer, genannt Elektronenlawine, entsteht.
Viele Elektronen gelangen durch die Elektronenlawine zum Draht.
Edelgasatome werden von der negativ geladenen Wand angezogen.
Edelgasatome verbinden sich wieder mit Elektronen und sind wieder neutral.
Die Elektronen fließen zum Pluspol des angeschlossenen Geräts.
Die meisten Elektronen fließen durch das Zählgerät.
Der Zähler registriert den Stromimpuls und zeigt den Wert 1 an.
Jeder Stromimpuls erhöht den Wert des Zählers um 1.
Mit einem Geigerzähler kann die Anzahl der radioaktiven Teilchen gemessen werden.
Transcripts
in diesem video geht es um eine
vereinfachte darstellung der
funktionsweise eines geigerzählers mit
hilfe eines geigerzählers kann man
radioaktive strahlung messen
hier seht ihr den aufbau eines solchen
geräts
in einem
edelgas in der mitte des metallzylinder
befindet sich ein positiv geladener
draht die außenwand des zylinders ist
negativ geladen wie kann nun radioaktive
strahlung gemessen werden
nehmen wir einmal an das wetter -
strahlung also ein elektron durch das
sehr dünne fenster in den zylinder
fliegt dieses trifft nun auf ein edelgas
auto und schlägt ein elektron dieses
atoms aus der atom- hülle heraus beide
elektronen werden nach dem zusammenstoß
vom positiv geladenen trat in der mitte
sehr stark angezogen
auf dem weg zum draht stoßen die
elektronen auf weitere elektronen von
anderen edelgas atomen
diese werden auch aus der atom- hülle
der atome geschlagen
so kommt es zu einer so genannten
elektronen lawine so dass viele
elektronen zum draht gelangen
die nun positiv geladen
edelgas atome werden von der negativ
geladenen zylinderwand angezogen wo sie
sich wieder mit elektronen verbinden
sodass die wieder neutral geladen sind
die elektronen im grad fließen nun zum
pluspol des angeschlossenen netz gerätes
sie können zum pluspol auf zwei
möglichen wegen gelangen einmal durch
den sehr großen widerstand er und einmal
durch das zählgerät da der widerstand
sehr groß ist fließen die meisten
elektronen durch das zählgerät
der zähler registriert den stromimpuls
und zeigt nun den wert 1 an
pro stromimpuls erhöht sich der wert um
1
so kann man mit hilfe eines
geigerzählers die anzahl der
radioaktiven teilchen die in den
zylinder fliegen messen
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