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Mithilfe von Lasern wird Laserlicht oder Laserstrahlung erzeugt. Aufgrund seiner speziellen Eigenschaften – es ist nahezu paralleles Licht, hat eine hohe Energiedichte, kann sehr fein gebündelt werden, hat nur eine Frequenz – kann man Laserlicht in vielfältiger Weise nutzen, z.B. zur Materialbearbeitung, in der Messtechnik oder in der Chirurgie.

* 07.11.1878 in Wien
† 27.10.1968 in Cambridge

Sie war eine österreichische Physikerin, Professor in Wien, Berlin und Stockholm. Gemeinsam mit OTTO HAHN entdeckte sie mehrere radioaktive Elemente und erklärte als Erste die Uranspaltung, als deren Mitentdeckerin sie häufig genannt wird.

Radioaktive Strahlung lässt sich nicht mit unseren Sinnesorganen erfassen. Um sie nachzuweisen, müssen ihre Wirkungen genutzt werden. Wichtige Nachweismöglichkeiten sind

• fotografische Schichten,
• Zählrohre,
• Nebelkammern.

Darüber hinaus gibt es weitere Nachweismöglichkeiten, z.B. Szintillationszähler, Blasenkammern, Ionisationskammern, Spinthariskope oder Detektoren unterschiedlicher Bauart.

Ein Nuklid ist ein Atomkern, der eindeutig durch Massenzahl und Kernladungszahl charakterisiert ist. Der Begriff wurde 1950 international eingeführt, um dem unkorrekten Gebrauch des Wortes Isotop entgegenzuwirken. Isotope sind Atomkerne eines Elements mit gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Anzahl von Neutronen. Es sind spezielle Nuklide. Wegen der gleichen Protonenzahl (= Kernladungszahl) haben Isotope auch die gleiche Anzahl von Elektronen in der Hülle.

* 22.04.1904 in New York
† 18.02.1967 in Princeton

Er war einer der erfolgreichsten theoretischen Physiker der USA im 20. Jahrhundert. Unter seiner wissenschaftlichen Leitung wurde in den Jahren 1942 bis 1945 die amerikanische Atombombe entwickelt Damit gilt er als „Vater der amerikanischen Atombombe“.

Die von dem britischen Physiker ERNEST RUTHERFORD (1871-1937) im Jahre 1911 und von dem dänischen Physiker NIELS BOHR (1885-1962) im Jahre 1913 angegebenen Atommodelle waren wichtige Schritte in der Entwicklung von Vorstellungen über den Atombau. Aber auch das bohrsche Atommodell erwies sich schnell ist nicht ausreichend für die Erklärung von Sachverhalten. Insbesondere die Annahme von bestimmten Bahnen für die Elektronen war mit den Erkenntnissen der Quantenphysik nicht vereinbar. In den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts wurde ein quantenmechanisches Atommodell entwickelt, das auch als Orbitalmodell bezeichnet wird. Es ist ein mathematisches Modell, das sich der grafischen Veranschaulichung weitgehend entzieht. Es beruht auf quantenphysikalischen Erkenntnissen.

Radioaktive Strahlung entsteht beim Umwandeln von instabilen Atomkernen (Radionukliden). Dabei können freigesetzt werden:

• Alphastrahlung (doppelt positiv geladene Heliumkerne),
• Betastrahlung (Elektronen oder Positronen),
• Gammastrahlung (energiereiche elektromagnetische Wellen kleiner Wellenlänge)

Radioaktive Strahlung hat eine Reihe von Eigenschaften, die für ihre Wirkungen, ihren Nachweis und ihre Anwendungen von Bedeutung sind. Dazu gehört insbesondere, dass radioaktive Strahlung

• Energie und Ionisationsvermögen besitzt,
• teilweise in elektrischen und magnetischen Feldern abgelenkt wird,
• Stoffe z. T. durchdringen kann und z. T. von ihnen absorbiert wird.

Radioaktivität ist die Erscheinung bei einer Reihe von Nukliden, sich von selbst, ohne äußere Einwirkung, umzuwandeln und dabei eine charakteristische Strahlung abzugeben. Unterschieden wird zwischen der natürlichen Radioaktivität und der künstlichen Radioaktivität.

* 30.08.1871 in Nelson/Neuseeland
† 09.10.1937 in Cambridge

Er war ein britischer Physiker, Professor in Montreal, Manchester und Cambridge. Er schuf die heute noch gültige Theorie des radioaktiven Zerfalls und entwickelte ein Atommodell, das wir heute als rutherfordsches Atommodell bezeichnen. 1919 realisierte er die erste künstliche Kernumwandlung.

Im Ergebnis der experimentellen Untersuchungen zur Streuung von Alpha-Strahlung, die der britische Physiker ERNEST RUTHERFORD (1871-1937) durchführte, entwickelte er ein Atommodell. Er ging dabei davon aus, dass sich die Elektronen auf elliptischen Bahnen um den Atomkern bewegen, ähnlich wie die Bewegung der Planeten um die Sonne erfolgt. Man spricht deshalb auch vom Planetenmodell. Das rutherfordsche Atommodell war historisch ein bedeutsamer Schritt, wurde aber bereits 1913 vom bohrschen Atommodell abgelöst.

Nach dem von dem österreichischen Physiker WOLFGANG PAULI (1900-1958) 1924/25 aufgestellten PAULI-Prinzip können in einem Atom niemals zwei Elektronen vier identische Quantenzahlen besitzen. Dieses PAULI-Prinzip, ein Ausschließungsprinzip, ermöglicht eine Modellvorstellung vom Bau der Atomhülle, die als Schalenmodell bezeichnet wird. Damit lässt sich die Struktur des Periodensystems der Elemente verstehen.

Dosimeterplakette, Dosisleistung, effektive Dosisleistung, Gesamtbelastung, Gewebe-Wichtungsfaktor, Grenzwert, künstliche Radioaktivität, Natürliche Radioaktivität, Organdosis, Schutz vor ionisierender Strahlung, Standardmenschen, Strahlungs-Wichtungsfaktor, terrestrische Strahlung, Äquivalentdosis
Aufgrund der natürlichen Radioaktivität sowie der künstlichen Radioaktivität sind wir alle ständig einer gewissen Strahlenbelastung ausgesetzt. Diese Strahlenbelastung ist nicht überall gleich groß, sie hängt von dem konkreten Umfeld ab. Die durchschnittliche Gesamtbelastung beträgt in Deutschland etwa 4 mSv/Jahr. Diese „normale“ Strahlenbelastung hat keine gesundheitlichen Folgen. Trotzdem sollte stets der Grundsatz gelten:

Die radioaktive Strahlung, der man sich aussetzt, sollte so gering wie möglich sein.

* 22.02.1902 in Boppard
† 22.04.1980 in Mainz

Er war ein deutscher Physikochemiker, der gemeinsam mit OTTO HAHN, dessen Mitarbeiter er seit 1929 war, die Kernspaltung entdeckte. Darüber hinaus erbrachte er wichtige Arbeiten auf dem Gebiet der Kernchemie und der geologischen Altersbestimmung mit radiologischen Methoden.

Die Atommodelle von E. RUTHERFORD (1911) und N. BOHR (1913) waren Modelle für die Atomhülle. Vom Atomkern war in dieser Zeit lediglich bekannt, dass in ihm weitgehend die Masse des Atoms konzentriert ist und er eine positive Ladung trägt. Genauere Vorstellungen über seine Struktur entwickelten sich erst ab den dreißiger Jahren des 20. Jahrhundert im Zusammenhang mit dem experimentellen Nachweis des Neutrons durch J. CHADWICK (1932) und den weiteren Untersuchungen zu Kernumwandlungen, die u. a. von E. FERMI, F. JOLIOT-CURIE und O. HAHN durchgeführt wurden. Als besonders tragfähig erwiesen sich das Tröpfchenmodell und das Potenzialtopfmodell.

* 14.02.1869 in Glencorse
† 15.11.1959 in Carlops bei Edinburgh

Er war ein schottischer Meteorologe und Physiker, der vor allem durch eine Erfindung weltberühmt wurde: 1911 konstruierte er die nach ihm benannte Nebelkammer zum Nachweis von radioaktiver Strahlung und anderen geladenen Elementarteilchen. 1927 erhielt er dafür den Nobelpreis für Physik. Jahrzehntelang war die wilsonsche Nebelkammer nicht nur für den Nachweis, sondern auch für die Erforschung der Eigenschaften von radioaktiver Strahlung von großer Bedeutung. Heute hat sie nur noch geschichtlichen Wert.

Licht ist polarisierbar. Es verhält sich also wie eine Transversalwelle. Seinem Charakter nach ist es eine elektromagnetische Welle. Üblicherweise wird die Schwingungsrichtung des elektrischen Feldvektors betrachtet.
Das Licht natürlichen Lichtquellen ist in der Regel nicht polarisiert. Eine solche Polarisation kann aber durch Reflexion des Lichtes an Oberflächen oder durch Brechung an speziellen Stoffen erfolgen. Licht kann auch durch Polarisationsfilter und Polarisationsfolien polarisiert werden.

Prismen sind Körper aus Glas oder Kunststoff. Sie können genutzt werden, um Licht in seine Bestandteile zu zerlegen, um es in eine andere Richtung zu lenken (Umlenkprismen) oder um den Lichtweg umzukehren (Umkehrprismen). Das auffallende Licht wird dabei gebrochen bzw. total reflektiert.
Genutzt werden Prismen z. B. in Spektralapparaten sowie in optischen Geräten wie Ferngläsern und Spiegelreflexkameras.

Fällt Licht auf die Oberfläche eines Körpers, so wird ein Teil des Lichtes reflektiert. Diese Reflexion kann regulär oder diffus erfolgen. Unabhängig von der Art der Reflexion des Lichtes gilt das Reflexionsgesetz:
Wenn Licht an einer Fläche reflektiert wird, so ist der Einfallswinkel gleich dem Reflexionswinkel. Es gilt:

$\alpha =\alpha \text{'}$

Einfallender Strahl, Einfallslot und reflektierter Strahl liegen in einer Ebene. Die Reflexion von Licht lässt sich mit dem Strahlenmodell oder mit dem Wellenmodell beschreiben. Sie tritt in Natur und Technik in vielfältiger Weise auf und ist dabei zum Teil unerwünscht und zum Teil erwünscht, z.B. bei Spiegeln.

Ein Regenbogen ist eine Naturerscheinung. Er ist zu beobachten, wenn man die Sonne im Rücken hat und eine abziehende Regenwolke von der Sonne beleuchtet wird. Charakteristisch für einen Regenbogen ist ein Farbband mit den Spektralfarben Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau und Violett, wobei die Farben stets in gleicher Reihenfolge auftreten.
Manchmal ist über einem Regenbogen ein zweiter, lichtschwächerer Nebenregenbogen zu beobachten, bei dem eine umgekehrte Farbfolge zu sehen ist.

* 25.09.1644 in Arhus
† 19.09.1710 in Kopenhagen

Er war ein dänischer Astronom, Mitarbeiter an der Pariser Sternwarte und Direktor der Sternwarte in Kopenhagen. RÖMER bestimmte aus der Verfinsterung der Jupitermonde erstmals die Lichtgeschwindigkeit.

* 17.12.1851 in Witten/Westfalen
† 27.08.1935 in Jena

Er war ein deutscher Chemiker, untersuchte die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Gläsern unterschiedlicher Zusammensetzung und entwickelte neue Glasarten. Zusammen mit ERNST ABBE (1840–1905) gründete er das Jenaer Glaswerk.

* 1580 in Leiden
† 30.10.1626 in Leiden

Er war ein niederländischer Mathematiker und Naturwissenschaftler, der sich u. a. mit den Eigenschaften von Licht und mit geodätischen Messungen beschäftigte.

Allgemein spricht man von einer Finsternis, wenn der Schatten eines Himmelskörpers auf die Oberfläche eines anderen trifft. Eine Sonnenfinsternis tritt dann ein, wenn der Schatten des Mondes auf die Erdoberfläche trifft. Der Mond befindet sich dann zwischen Sonne und Erde. Es ist Neumond.

Unter einem Spektrum versteht man in der Optik ein Farbband und damit ein Band, das aus Licht unterschiedlicher Wellenlängen bzw. Frequenzen besteht. Spektren erhält man durch Zerlegung des von einer Lichtquelle kommenden weißen Lichtes durch Prismen oder optische Gitter.
Nach der Art der Erzeugung unterscheidet man zwischen Prismenspektren und Gitterspektren.
Nach der Art der Spektren unterscheidet man zwischen kontinuierlichen Spektren und Linienspektren bzw. zwischen Emissionsspektren und Absorptionsspektren.
Unter Spektralanalyse versteht man eine Untersuchungsmethode, bei der man aus einer Untersuchung des Spektrums darauf schließen kann, welche Stoffe am Zustandekommen des Spektrums beteiligt waren. Entwickelt wurde die Spektralanalyse um 1860 gemeinsam von dem deutschen Physiker GUSTAV ROBERT KIRCHHOFF (1834-1887) und dem Chemiker ROBERT WILHELM BUNSEN (1811-1899).

Spiegelteleskope sind Beobachtungsgeräte, bei denen das Licht durch einen optischen Spiegel gesammelt wird. Weitere wichtige Bauteile sind ein oder mehrere Hilfsspiegel und das Okular, die in einem Tubus angeordnet sind. Die wichtigsten Typen von Spiegelteleskopen sind der NEWTON-Spiegel, der SCHMIDT-Spiegel und der CASSEGRAIN-Spiegel. Der größte gegenwärtig genutzte Spiegel, der aus einem Glasstück gefertigt ist, hat einen Durchmesser von 8,2 m.