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Bragg-Gleichung - Abitur Physik

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 Bragg-Gleichung - Abitur Physik Suche Was ist Abi-Physik?Themen1 Mechanik   Gleichförmige Bewegung Gleichmäßig beschleunigte Bewegung Gleichförmige Kreisbewegung Senkrechter Wurf Waagerechter Wurf Schräger Wurf 2 Das elektrische Feld   Elektrische Ladung Leiter / Isolator Coulombkraft Influenz / dielektrische Polarisation Elektroskop Elektrische Felder I Elektrische Felder II Faradayscher Käfig Braunsche Röhre Kondensator Millikan Versuch 3 Das Magnetfeld   Dauer- und Elektromagnete Homogenes Magnetfeld Magnetische Flussdichte Lorentzkraft Masse und die spezifische Ladung eines Elektrons Hall-Effekt Geschwindigkeitsfilter Massenspektrometer 4 Schwingungen   Harmonische Schwingung Gedämpfte Schwingung 5 Wellen   Lichtmodelle Grundlegende Eigenschaften Phasenverschiebung / Gangunterschied Kohärenz Interferenz Stehende Welle Schwebung Reflexion am festen / losen Ende Beugung am Einzelspalt Interferenz am Doppelspalt Optisches Gitter 6 Quantenmechanik Photoeffekt Energie, Masse und Impuls von Photonen Röntgenstrahlung Bragg-Gleichung Compton-Effekt 7 Kernphysik   Atomaufbau Ionisierende Strahlung Alphastrahlung Betastrahlung Gammastrahlung 8 Astronomie   Newton'sches Gravitationsgesetz Gravitationsfelder I Gravitationsfelder II Kosmische Geschwindigkeiten Satellitenbahnen Keplersche Gesetze BücherAbituraufgabenPhysik Rechner BetaMaterialienPeriodensystem Wir empfehlen die einwöchigen Intensivkurse fürs Mathe Abitur von abiturma Abi-Physik supporten geht ganz leicht. Einfach über diesen Link bei Amazon shoppen (ohne Einfluss auf die Bestellung). Gerne auch als Lesezeichen speichern. Empfohlener Taschenrechner: Casio FX-991DE X ClassWiz Bragg-Gleichung zurückblättern:vorwärtsblättern:RöntgenstrahlungCompton-Effekt Einleitung Röntgenstrahlung ist wie sichtbares Licht elektromagnetische Strahlung und zeigt Interferenzeffekte. Diese kann man jedoch nicht mit einem typischen Einzel- oder Doppelspaltexperiment nachweisen, da aufgrund der geringen Wellenlänge die Spaltabstände extrem klein sein müssten. Im Jahre 1912 hatte Max von Laue die Idee, Kristalle für Interfenzversuche zu benutzen. Deren innere Struktur ist wie ein Gitter, ihre Ionen sind in regelmäßigen Abständen \( d \) angeordnet. Lade Animation... (0%) Die Röntgenstrahlen werden an der Elektronenhülle der bestrahlten Atome gebeugt und interferieren miteinander. Der Gangunterschied der gebeugten Wellen für einen bestimmten Winkel \( \alpha \) hängt vom Abstand der Atome im Kristallgitter und damit von dem elementspezifischen Netzebenenabstand \( d \) ab. Bragg-Gleichung Lade Animation... (0%) In der Skizze bilden die rote, grüne und lilafarbene Linie zusammen ein rechtwinkliges Dreieck mit der Hypotenuse \( d \). Die Sinusdefinition verhilft zu folgendem Ausdruck: $$ \delta = d \cdot \sin \alpha $$ Wie links in der Skizze zu erkennen ist, ist der Gangunterschied das doppelte von \( \delta \): $$ \Delta s = 2 \cdot \delta = 2d \cdot \sin \alpha $$ Konstruktive Interferenz entsteht, wenn der Gangunterschied \( \Delta s \) ein Vielfaches der Wellenlänge ist. $$ \Delta s = k \cdot \lambda $$ Somit gilt für das \( k \)-te Maxima: $$ k \cdot \lambda = 2d \cdot \sin \alpha \qquad k = 1, 2, 3, ... $$ Drehkristall-Versuch Beim Drehkristall-Versuch trifft Röntgenstrahlung auf einen Kristall. Sie interferiert und trifft dann auf einen Detektor. Der Kristall ist drehbar, sodass man den Einfallswinkel \( \alpha \) der Strahlung verändern kann. Lade Animation... (0%) ResetStart In diesem Fall wird ein Lithium-Fluorid-Kristall mit Röntgenstrahlung einer unnbekannten Wellenlänge \( \lambda \) verwendet. Man beobachtet bei den Winkeln \( \alpha_1 = 0° \), \( \alpha_2 \approx 10° \) und \( \alpha_3 \approx 21° \) relative Intensitätsmaxima, die sogenannten Bragg-Winkel oder Glanzwinkel. Hat man den Netzebenenabstand von Lithium-Fluorid \( d_L = 2,01 \cdot 10^{-10} m \) kann man einen beliebigen dieser Winkel in die Bragg-Gleichung einsetzen und damit die Wellenlänge der bei dem Versuch benutzten Röntgenstrahlung berechnen. Es gilt für das erste Maximum: $$ \lambda = 2 \cdot d \cdot \sin \alpha = 2 \cdot 2,01 \cdot 10^{-10} \,\, m \cdot \sin 10^\circ = 6,98 \cdot 10^{-11} \,\, m $$ Quellen Wikipedia: Artikel über "Bragg-Gleichung" Wikipedia: Artikel über "Röntgenbeugung" Website von LEIFI: Bragg-Drehkristall Literatur Dorn/Bader Physik - Sekundarstufe II, S. 220 ff. zurückblättern:vorwärtsblättern:RöntgenstrahlungCompton-EffektEnglish version: Article well-nigh "Bragg's Law" Feedback Haben Sie Fragen zu diesem Thema oder einen Fehler im Artikel gefunden? Geben Sie Feedback... Unterstützung Ihnen gefällt dieses Lernportal?Dann unterstützen Sie uns :) Name (optional) Email (optional) Spamschutz = Daten werden gesendet Abi-Physik © 2018, Partner: Abi-Mathe, Abi-Chemie, English website: College Physics Datenschutz Impressum