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Unter Kernspaltung versteht man die durch Beschuss mit Neutronen erfolgende Zerlegung eines schweren Atomkerns in zwei mittelschwere Atomkerne. Dabei werden Neutronen freigesetzt und es wird Energie abgegeben. Kernspaltung ist eine spezielle Form der Kernumwandlung. Sie wurde 1938 von OTTO HAHN, FRITZ STRASSMANN und LISE MEITNER entdeckt.

Unter einer Kernumwandlung versteht man die Umwandlung von Atomkernen in andere Kerne. Das kann spontan oder durch äußere Einflüsse und Bedingungen erfolgen. Zu den Kernumwandlungen gehören der Spontanzerfall, die Kernspaltung und die Kernfusion. Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl weiterer Kernumwandlungen, die meist infolge äußerer Einflüsse vor sich gehen.

Kernwaffen sind eine Waffenart, bei der die Kernspaltung (Atombomben) oder die Kernfusion (Wasserstoffbomben) genutzt wird. Die ersten Atombomben wurden 1945 von den USA erprobt und über den japanischen Städten Horishima und Nagasiki abgeworfen. Wasserstoffbomben gibt es seit 1953. Kernwaffen sind eine der gefährlichsten Waffenarten. Jeder sollte sich dafür einsetzen, dass sie nie wieder angewendet werden.

* 12.01.1903 Sim
† 07.02.1960 Moskau
Er war ein russischer Physiker und Wissenschaftsorganisator, dem 1942 die wissenschaftliche Leitung des sowjetischen Atombombenprojektes übertragen wurde und der damit zum "Vater der sowjetischen Atombombe" wurde. Unter seiner Leitung wurden auch die ersten sowjetischen Wasserstoffbomben entwickelt.

Beim Markierungsverfahren werden Radionuklide dazu genutzt, um die Anreicherung oder den Weg von Stoffen im menschlichen Körper, bei Tieren und Pflanzen, in Rohrleitungen oder im Erdboden zu verfolgen. Dazu werden Radionuklide eingebracht und ihre Anreicherung oder Ausbreitung mithilfe verschiedener Methoden registriert.

* 7. 11. 1878 Wien
† 27. 10. 1968 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

• Zählrohre,
• fotografische Schichten,
• Nebelkammer.

Darüber hinaus gibt es weitere Nachweismöglichkeiten.

Die Nebelkammer dient dem Nachweis radioaktiver Strahlung. Sie wurde 1912 von dem schottischen Physiker CHARLES THOMAS REES WILSON (1869-1959) entwickelt und wird deshalb auch als wilsonsche Nebelkammer bezeichnet.
Genutzt wird bei der Nebelkammer die ionisierende Wirkung radioaktiver Strahlung. In der Nebelkammer werden die Spuren radioaktiver Strahlung sichtbar.

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 Nuklide gleicher Kernladungszahl.

* 22.04.1904 New York
† 18.02.1967 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".

Atomkerne lassen sich durch die Anzahl der Kernbausteine (Nukleonen) Proton und Neutron charakterisieren. Die Protonenzahl ist identisch mit der Ordnungszahl im Periodensystem der Elemente. Die Massenzahl ergibt sich aus Protonenzahl und Neutronenzahl. Zur übersichtlichen Kennzeichnung eines Atomkerns verwendet man die Symbolschreibweise.

Radioaktiver Abfall, auch als radioaktiver Müll oder Atommüll bezeichnet, ist dasjenige Material, das beim Betrieb von Kernkraftwerken sowie bei technischen Anwendungen von Radionukliden anfällt und das wegen der von ihm ausgehenden radioaktiven Strahlung über lange Zeiträume hinweg sicher gelagert werden muss.
Für die notwendige Endlagerung gibt es unterschiedliche Möglichkeiten.

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. 8. 1871 Nelson/Neuseeland
† 9. 10. 1937 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.

* 06.05.1896 Stockholm
† 03.12.1966 Stockholm

Er war ein schwedischer Strahlenphysiker, der sich große Verdienste um die Einführung und Weiterentwicklung des Strahlenschutzes gemacht hat. Ihm zu Ehren trägt die Einheit für die physikalische Größe Äquivalentdosis die Bezeichnung Sievert (Kurzzeichen: Sv).

Radioaktive Nuklide wandeln sich völlig spontan unter Aussendung radioaktiver Strahlung in neue Kerne um.
Diese Form der Kernumwandlung wird als Spontanzerfall bezeichnet. Die entstehenden Folgekerne sind häufig wieder radioaktiv, sodass in der Natur ganze Zerfallsreihen existieren. Der Zerfall geht solange weiter, bis ein stabiles Nuklid entsteht.

In einem Interferometer wird Licht durch einen Strahlteiler auf zwei verschiedenen Wegen durch das Instrument geschickt. Die Anordnung ist insgesamt so gewählt, dass sich das Licht, das verschiedene Wege durchlaufen hat, überlagert. Das kann mit verschiedenen Bauformen realisiert werden. Geringste Veränderungen der Lichtwege führen zu einer Veränderung des Interferenzmusters. Interferometer lassen sich daher zur Messung sehr kleiner Längenänderungen nutzen.

* 12.03.1824 in Königsberg
† 17.10.1887 in Berlin

Er ist einer der Begründer der theoretischen Physik in Deutschland. Neben den Verzweigungsregeln in beliebigen Stromkreisen gehört das Gesetz über das Verhältnis von Emissions- und Absorptionsvermögen strahlender Körper und sein Beitrag zur Spektralanalyse zu seinen Hauptleistungen.

Diejenigen Farben, in der wir einen Körper sehen, bezeichnet man als Körperfarben. Die Farbe eines Körpers hängt davon ab,

• welche Anteile des auftreffenden Lichtes reflektiert bzw. hindurchgelassen werden,
• mit welchem Licht er beleuchtet wird.

Darüber hinaus wird die Farbe eines Körpers von der Struktur seiner Oberfläche und von seiner Dicke beeinflusst.

Licht hat Welleneigenschaften und kann mit dem Modell Lichtwelle beschrieben werden. Dabei stellt sich die Frage, ob Licht eine Transversal- oder eine Longitudinalwelle ist und was bei Licht eigentlich schwingt. Aus experimentellen Untersuchungen ist ableitbar:

Wie andere Transversalwellen ist damit Licht auch polarisierbar. Das wird in vielfältiger Weise genutzt.

Das Licht breitet sich im Vakuum in allen Richtungen und unabhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit der Lichtquelle oder des Lichtempfängers mit einer Geschwindigkeit von 299.792,458 km/s aus. Das ist zugleich die größte Geschwindigkeit, mit der sich Informationen ausbreiten können. Die Vakuumlichtgeschwindigkeit ist eine grundlegende Naturkonstante. Sie wird heute auch genutzt, um die Einheit 1 m zu definieren, die eine Basiseinheit des Internationalen Einheitensystems ist. In Luft breitet sich Licht näherungsweise mit der Vakuumlichtgeschwindigkeit aus, in anderen Stoffen ist die Lichtgeschwindigkeit kleiner.

Körper, die selbst Licht erzeugen, werden als Lichtquellen bezeichnet. Je nach der Art der Lichtentstehung und den geometrischen Eigenschaften unterscheidet man verschiedene Arten von Lichtquellen. Unsere wichtigste natürliche Lichtquelle ist die Sonne. Weitere Lichtquellen, die es in unterschiedlichen Bauformen gibt, sind Glühlampen, Leuchtstofflampen, Halogenlampen, Glimmlampen, Leuchtdioden oder Laser.

Linsensysteme sind Anordnungen von Linsen, die insgesamt wie eine Sammellinse oder wie eine Zerstreuungslinse wirken. Die Objektive und Okulare optischer Geräte sind durchweg Linsensysteme. Sie werden vor allem deshalb verwendet, weil nur durch Linsensysteme die verschiedenen Arten von Abbildungsfehlern minimiert werden können. Darüber hinaus ist es möglich, Linsensysteme mit veränderlicher Brennweite (Zoomobjektive) zu konstruieren.

Ein Mikroskop ist ein optisches Gerät, mit dessen Hilfe man sehr kleine Objekte um ein Vielfaches vergrößert sehen kann. Durch eine Vergrößerung in zwei Stufen erreicht man eine Gesamtvergrößerung bis zum 1000fachen der Gegenstandsgröße. Begrenzt wird das Auflösungsvermögen eines Lichtmikroskops durch die Wellenlänge des Lichtes und die damit verbundenen Beugungseffekte.
Eine spezielle Art von Mikroskopen sind Elektronenmikroskope, mit denen eine wesentliche höhere Vergrößerung erreicht werden kann.

Licht ist eine sehr komplizierte Erscheinung, die mit unterschiedlichen Modellen beschrieben werden kann. Da ein Modell jeweils nur einige Merkmale oder Eigenschaften eines Originals widerspiegelt, hat jedes der Modelle einen bestimmten Anwendungsbereich. Das Modell Lichtstrahl ist ein Modell zur Darstellung des Weges, den das Licht zurücklegt. Es wird vor allem dann genutzt, wenn man in einfacher Weise die geradlinige Ausbreitung des Lichtes, die Entstehung von Schatten oder den Verlauf des Lichtes bei der Reflexion und bei der Brechung darstellen will. Das Modell versagt bei solchen Erscheinungen wie der Beugung, der Interferenz oder der Polarisation.