Welche Arten von Strahlung gibt es?

Einige wurden Dir schon in der Einführung vorgestellt! Erinnerst Du Dich noch, welche dies waren?

Diese Strahlungsarten sind nicht die einzigen, die es gibt. Anfang des 20.Jahrhunderts wurde eine weitere Strahlung entdeckt, die aus dem Universum von allen Seiten auf die Erde trifft. Weil sie aus der "Höhe" kommt, wurde sie Höhenstrahlung genannt. Diese Höhenstrahlung (auf der Abbildung als "Primäre Höhenstrahlung " bezeichnet) besteht aus Teilchen, die zum damaligen Zeitpunkt noch nicht bekannt waren und die Du auch noch nicht kennst. Sie sind zum einen Teil irgendwo im Universum entstanden, zu einem anderen Teil kommen sie von der Sonne. Diese Teilchen reagieren größtenteils mit der Atomsphäre der Erde , so daß wir nur noch sogenannte Sekundärteilchen auf der Erdoberfläche registrieren können. Es gibt aber auch andere Teilchen, die fast gar nicht mit den Atomen und Molekülen der Erdatmosphäre reagieren. Eine Eigenschaften dieser zweiten Sorte von Teilchen ist es, daß sie durch fast alles hindurch fliegen, ohne mit ihrer Umgebung zu reagieren. Auch in diesem Augenblick fliegen viele tausende von ihnen, genauso wie andere Teilchen der Höhenstrahlung, durch Dich hindurch, ohne das Du es merkst oder sie Schaden anrichten könnten. Es gibt etwa 100 von ihnen in jedem cm3.

Eine weitere wichtige Art der Strahlung ist das sichtbare Licht. Bisher kennst Du Licht aus der Optik als Lichtbündel oder Lichtstrahlen. Dies war eine für die optischen Betrachtungen sinnvolle Anschauung des Lichtes. Dem Licht wird eine Modellvorstellung zugewiesen.
In der Physik kann man jedoch bei Licht auch andere Eigenschaften als diejenigen, die in der Optik beobachtet werden, feststellen. Daher hat man noch eine andere Modellvorstellung des Lichtes gefunden, die diese Phänomene erklärbar macht. Man kann sich Licht in diesem Fall als aus lauter Lichtteilchen zusammengesetzt vorstellen. Diese Lichtteilchen bezeichnet man als Photonen. Diese Lichtteilchen stellen in unserem Fall eine Strahlung aus sichtbarem Licht dar.

Eine Strahlung aus unsichtbarem Licht ist die Röntgenstrahlung. Bei dieser handelt es sich um eine Strahlung, die ebenfalls aus Photonen besteht. Die Röntgenstrahlung kann, anders als das sichtbare Licht, Materie durchdringen. Dabei ist ihr Durchdringungsvermögen unter anderem abhängig von dem bestrahlten Material. Röntgenstrahlung verdankt ihr Entstehen ebenfalls Teilchen: treffen elektrisch geladene Teilchen auf Materie, so werden diese abgebremst, und ein Teil der Bewegungsenergie der geladenen Teilchen wird in Röntgenstrahlung umgewandelt.

Über all diese Teilchen, die der Höhenstrahlung und die Photonen, kannst Du zu einem späteren Zeitpunkt auf der Seite Materieaufbau mehr erfahren.

Es gibt noch eine weitere Strahlungsart: die radioaktiven Strahlung. Von dieser gibt es drei verschiedene Strahlungsarten:
Alpha-Strahlung (a-Strahlung)
Beta-Strahlung (b-Strahlung)
Gamma-Strahlung (g-Strahlung)
Diese drei Strahlungsarten entstehen bei Reaktionen im Atomkern. Welche Reaktionen dies genau sind, wird zu einem späteren Zeitpunkt noch geklärt werden.

Bei der Alpha-Strahlung handelt es sich um schnelle, positiv geladene Teilchen. Diese Art der radioaktiven Strahlung ist die schwerste der drei Strahlungsarten. Sie hat in Materie nur eine sehr kurze Reichweite (sie kann noch nicht einmal ein Blatt Papier durchdringen), und in der Luft fliegt sie nur 4-6 cm weit.

Bei der Beta-Strahlung handelt es sich um negativ geladene Teilchen mit einer wesentlich größeren Reichweite als bei der Alpha-Strahlung. Sie durchdringt mühelos Papier, und sie wird erst durch eine 3mm starke Aluminiumschicht feststellbar geschwächt. In Luft hat diese Strahlung eine Reichweite von mehreren Metern.

Bei der Gamma-Strahlung handelt es sich um elektrisch neutrale Teilchenstrahlung. Sie hat im Vergleich zu den anderen beiden radioaktiven Strahlungsarten das größte Durchdringungsvermögen: sie läßt sich noch nicht einmal durch Aluminium- oder Bleiplatten abschirmen. In Luft hat sie eine praktisch endlose Reichweite, sie wird auf ihrem Weg nur meist immer schwächer. Bei der Gamma-Strahlung handelt es sich um die gleiche Art von Strahlung wie bei der Röntgenstrahlung. Die Entstehung der Strahlung ist nur eine andere. Man hat es auf jeden Fall auch mit Photonenstrahlung zu tun.

Alle Strahlung, die aus Photonen besteht, also unter anderem das sichtbare Licht, die Röntgenstrahlung und die Gamma-Strahlung, wird unter dem Begriff elektromagnetischer Strahlung zusammengefaßt.

Es gibt also Höhenstrahlung, Röntgenstrahlung und radioaktive Strahlung. Es gibt aber auch noch andere Strahlung, z.B. die, die man für den Fernseher oder das Handy nutzt. Diese Strahlung gehört zu der elektromagnetischen Strahlung. All diese Stahlungen sind Teilchenstrahlungen. Zu einem späteren Zeitpunkt wirst Du dann erfahren, was es mit diesen Strahlungen auf sich hat, d.h. aus welchen Teilchen diese Strahlungen bestehen,wie sie entstehen und welche Eigenschaften sie haben.

Auf der Seite Medizin, die nun folgt, kannst Du erfahren, welche Fragen es im medizinischen Bereich gibt, die die Teilchenphysik klären konnte. Außerdem wirst Du Einsatzmöglichkeiten von Teilchenstrahung für medizinische Zwecke kennenlernen.

Falls Dich die medizinische Seite der Teilchenphysik jedoch nicht interessieren sollte, gehe direkt weiter zur Seite Experimente.

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