bahnen in nebelkammer < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 20:20 Sa 12.03.2005 | | Autor: | Zander |
Also...die aufgabe lautet:
Begründen sie , dass man trotz der Gültigkeit der Unschärferelation die Bahnen von Alpha- und Beta-Teilchen in der Nebalkammer verfolgen kann! Die Spur setzt sich aus Wassertröpfchen mit 0,1mm Dorchwesser zusammen.
1. Idee: nach heisenberg ist X*Px=h
der Querimpuls muss also so klein sein, dass die Teilchen die Atome der Atmosphäre nicht verfehlen könne und diese ionisieren.
2. Idee: die Unschärfe macht sich in der Dicke der Bahn bemerkbar. Weil der Querimpuls so gross ist, kann man die bahn sehen!
kann mir da bitte jemand helfen???
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 22:48 Sa 12.03.2005 | | Autor: | leduart |
> Also...die aufgabe lautet:
>
> Begründen sie , dass man trotz der Gültigkeit der
> Unschärferelation die Bahnen von Alpha- und Beta-Teilchen
> in der Nebalkammer verfolgen kann! Die Spur setzt sich aus
> Wassertröpfchen mit 0,1mm Dorchwesser zusammen.
>
> 1. Idee: nach heisenberg ist X*Px=h
> der Querimpuls muss also so klein sein, dass die Teilchen
> die Atome der Atmosphäre nicht verfehlen könne und diese
> ionisieren.
Die Idee ist falsch, die Teilchen treffen so oder so mit einer durch die Dichte der Athmosphaere bestmmten Wahrscheinlichkeit. Frage ist nur ob sich dabei eine "Bahn" ergibt.
> 2. Idee: die Unschärfe macht sich in der Dicke der Bahn
> bemerkbar. Weil der Querimpuls so gross ist, kann man die
> bahn sehen!
Die Frage war, ob man 'trotz" der Unschaerferelation eine relativ scharfe Bahn sehen kann. Also ist auch diese Antwort nicht richtig.
Du musst ausgehen von der Dicke der Wassertroepfchen. es ist egal, wo deren Kern, also das ionisierte Teilchen ist. damit ist die Ortsunschaerfe in Querrichtung etwa 0.1mm, daraus berechnest du die Impusunschaerfe als h/0.1mm und stellst fest, dass sie winzig ist (eventuell auf v statt p umrechnen.
Du wirst feststellen, dass sie Unschaerfe bei [mm] \alpha [/mm] Teilchen kaum Quergeschw. bewirkt!
> kann mir da bitte jemand helfen???
Ich hoffe!
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 11:13 So 13.03.2005 | | Autor: | Zander |
ich verstehe immer noch nicht was die dicke der wassertröpfchen mit der unschärfe der bahn der teilchen zu tun hat. die bahn an sich setzt sich aus mehreren wassetröpchen zusammen.
wenn man nun die dicke eines töpchens als ortsunschärfe einsetzt, dann bekommt man doch nur die impulsunschärfe einer 0.1mm dicken bahn.
das ist mir irgendwie immer noch nicht klar...
danke für die mühe!!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 03:10 Mo 14.03.2005 | | Autor: | leduart |
> ich verstehe immer noch nicht was die dicke der
> wassertröpfchen mit der unschärfe der bahn der teilchen zu
> tun hat. die bahn an sich setzt sich aus mehreren
> wassetröpchen zusammen.
> wenn man nun die dicke eines töpchens als ortsunschärfe
> einsetzt, dann bekommt man doch nur die impulsunschärfe
> einer 0.1mm dicken bahn.
> das ist mir irgendwie immer noch nicht klar...
Hallo
Natuerlich ist die Bahn i.A. etwas dicker als ein Troepfchen. Aber wenn man die 0,1mm als Abschaetzung fuer die Bahnbreite nimmt sieht man, dass die Bahn durch die Quergeschwindigkeit praktisch nicht beeinflusst wird. Bei noch breiterer Bahn wird das nur besser. Aber hier wird doch wohl angenommen, dass eine Ionisation ein Wassertroepfche 'erzeugt. Das naechste Trorpfchen sollte dann immer noch auf der "Bahn" liegen und nicht willkuerlich, durch Unschaerfe weit links und rechts daneben. Wenn du dir das Ganze riesig vergroessert vorstellst, und dir Troepfchen viel winziger waeren, saehe man keine scharfe Bahn mehr sondern "Wolken" um eine ungefaehre Bahn.
Ganz Allgemein spielt bei Teilchen wie [mm] \alpha [/mm] Teilchen die Unschaerfe im mm bereich keine Rolle! (Falls ihr schon Wellentheorie habt, kannst du auch die De Broglie Wellenlaenge ausrechnen und sehen, dass man bei 0.1mm noch keine Streuung kriegt.)
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 10:36 Mo 14.03.2005 | | Autor: | Zander |
danke schön....
stimmt, wenn man davon ausgeht, dass die bahn sich immer aus einem tröpfchen zusammensetzt, dann wird mir das klar.
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