Neutronenquelle, Temperatur < Atom- und Kernphysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 12:51 Fr 19.11.2010 | | Autor: | murmel |
| Aufgabe | Eine Neutronenquelle liefert thermische Neutronen mit der kinetischen Energie
[mm]E_{kin}= \bruch {3}{2} k_B T[/mm]
wobei T ein breite Verteilung aufweist. |
Hallo ihr fleißigen Hummelchen ;o) lol.
--Verständnisproblem--
Also, ich würde gerne wissen was mit "breite Verteilung von T" gemeint ist. Das es sich um die Temperatur handelt, weiß ich. Bei der Recherche (Demtröder, Tipler usw.) bin ich ständig über den Begriff Fermi-(Dirac)-Verteilung gestolpert. Was genau muss ich den für "Verteilung" annehmen, ich meine, dass ist ja kein eindeutiger Wert der mir damit gegeben ist? Muss ich da etwas integrieren oder ableiten?
Kann mir beim besten Willen nicht vorstellen was genau dies zur Lösung der Aufgabe beiträgt, wenn nach der Geschwindigkeit und nach er de Broglie Wellenlänge gefragt wird. Kann mir jemand einen Tipp geben?
'Würde mich über jede Hilfe freuen.
Vielen Dank im Voraus!
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:59 Fr 19.11.2010 | | Autor: | murmel |
Meint man mit "Breite Verteilung von T" etwa folglich für die durchschnittliche kinetische Energie, die entstehende Wärme bei Raumtemperatur?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:58 Fr 19.11.2010 | | Autor: | chrisno |
Die Neutronenquelle ist ein Kernreaktor. Bei dem Kernzerfall entstehen schnelle Neutronen mit einer Energieverteilung, die ich nicht kenne. Nun werden die Neutronen durch das Waser des Moderators gebremst. Ihre Geschwindigkeit wird dann im Mittel durch
> [mm]E_{kin}= \bruch {3}{2} k_B T[/mm]
angegben.
>
> wobei T ein breite Verteilung aufweist.
>
Es gibt aber schnellere und langsamere, schau mal unter Maxwellverteilung nach. Die Formulierung "wobei T ein breite Verteilung aufweist" finde ich etwas misslungen, T ist die Temperatur des Moderators und zu der gibt es eine passende breite Verteilung der Neutronengeschwindigkeiten.
> Bei der Recherche (Demtröder, Tipler usw.) bin
> ich ständig über den Begriff Fermi-(Dirac)-Verteilung
> gestolpert. Was genau muss ich den für "Verteilung"
> annehmen, ich meine, dass ist ja kein eindeutiger Wert der
> mir damit gegeben ist? Muss ich da etwas integrieren oder
> ableiten?
Da bist Du auf einem Abweg.
>
> Kann mir beim besten Willen nicht vorstellen was genau dies
> zur Lösung der Aufgabe beiträgt, wenn nach der
> Geschwindigkeit und nach er de Broglie Wellenlänge gefragt
> wird.
Du brauchst nur die ganz normale Formel für [mm] E_{kin}. [/mm] Aus der erhältst Du die typische Neutronengeschwindigkeit.
Damit hast Du auch den Impuls und somit die De-Broglie-Wellenlänge.
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