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Röntgenphysik
Kurs für Schülergruppen

Wie entsteht Röntgenstrahlung? Was macht sie so besonders und wo wird sie eingesetzt? Im Zentrum dieses Kurses steht die Aufnahme und Auswertung von Röntgenspektren mit der Drehkristallmethode nach Bragg. In ganztägigen Kursen werden zudem Experimente zur Anwendung von Röntgenstrahlung in Medizin und Technik durchgeführt.

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Jahrgangsstufe
11 bis 13
Dauer
0,5 bis 1 Tag
Maximale Teilnehmerzahl
14

Experimente

  • Aufnahme verschiedener Röntgenspektren
  • Bestimmung der Energie charakteristischer Röntgenlinien von Fe, Cu, Mo und W
  • Bestimmung der Planck-Konstanten
  • Überprüfung der Gültigkeit des Moseleyschen Gesetzes
  • Röntgenbildgebung in der Medizin
  • Röntgenstrukturanalyse nach Bragg-Brentano, Debye-Scherrer, Laue

Im halbtägigen Basiskurs nehmen die Teilnehmenden mit der Drehkristallmethode nach Bragg Röntgenspektren bei variabler Beschleunigungsspannung auf. Auf Basis der Energieerhaltung bestimmen sie experimentell die Planck-Konstante. Die charakteristischen Röntgenlinien verschiedener Anodenmaterialien (Fe, Cu, Mo und Wo) untersuchen die Teilnehmenden mit Blick auf die elektronische Struktur dieser Metalle. So vertiefen sie ihre Kenntnisse zur Atom- und Quantenphysik.

Bei ganztägiger Kursdauer führen die Teilnehmenden ergänzend Experimente zur Anwendung von Röntgenstrahlung in der Medizin (materialabhängige Absorption, Röntgenbildgebung, Computertomographie) oder in Naturwissenschaft und Technik (Röntgenstrukturanalyse in Bragg-Brentano-Geometrie, Debye-Scherrer-Verfahren, Laue-Verfahren) durch. Die Drehkristallmethode nach Bragg kann auf Wunsch mit Mikrowellen eingeführt werden. Für die Absprache der Kursinhalte nehmen Sie bitte Kontakt mit dem Team des Fachbereichs Physik auf.

Unterrichtsbezug

Atomstruktur: geladene Teilchen, Hülle und Atomkern; Festkörper und Halbleiter; Wellen und Strahlung in Medizin und IT; Wellen und Quanten