Betastrahlen sind ja schnelle Elektronen. Treffen diese auf ein Material, so wechselwirken logischerweise die elektrisch geladenen Elektronen mit den ebenfalls geladenen Elektronen bzw. Protonen des Materials. Infolgedessen können die Betastrahlen auch komplett zurückgestreut werden. Die Wahrscheinlichkeit für eine solche Rückstreuung wächst mit der Kernladungszahl Z des “beschossenen” Materials, konkret mit log(Z). Ein Material mit höherer Kernladungszahl streut als die einfallenden Elektronen häufiger zurück als jenes mit geringer Kernladungszahl.
Für den Versuch benötigt man nur
- einen Betastrahler, zum Beispiel Strontium-90
- einen Geigerzähler
- verschiedene Materialien wie z.B. Aluminium, Eisen, Blei
- Abschirmmaterial zum Beispiel auch aus Blei zwischen Geigerzähler und Betastrahler, damit die emittierten Elektronen wirklich nur durch Rückstreuung in den Geigerzähler gelangen können und nicht auf direktem Weg
Hier der gesamte Versuchsaufbau:
Ergebnisse:
Wie man anhand des letzten Graphen sieht, erhält man für log(Z) auf der Abszisse wirklich annähernd den zu erwartenden linearen Anstieg der Zählrate.
