Nobelpreisversuche

Atomare Auflösung der Graphitoberfläche mit dem Rastertunnelmikroskop (STM)

Prinzip Zwischen einer sehr feinen metallischen Spitze und einer elektrisch leitenden Probenoberfläche die in einem Abstand von weniger als einem Nanometer angeordnet sind, fließt beim Anlegen einer Spannung ein Strom, der Tunnelstrom, ohne einen mechanischen Kontakt. Dieser Strom wird ausgenutzt um die (elektronische) Topografie einer Graphit-Oberfläche auf der sub-Nanometerskala zu untersuchen. Durch Abrastern der Oberfläche werden Graphit-Atome und deren hexagonale Anordnung abgebildet und analysiert. Vorteile • Hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis • Auf die Bedürfnisse in der Lehre zugeschnitten • Mikroskop besteht aus einem kompakten, tragbaren Gerät, keine Zusatzgeräte erforderlich • Schwingungsgedämpft für bessere und reproduzierbare Ergebnisse • Sowohl für die Abbildung der atomaren Auflösung als auch für die Spektroskopie geeignet • Zusätzlicher Versuch mit Goldprobe durchführbar • Mit interaktiver Lernsoftware

CHF 23’256.45

Elektronenbeugung

Prinzip Schnelle Elektronen werden an einer polykristallinen Graphitschicht gebeugt. Bei hoher Elektronenenergie sind Interferenzen in Form von Debye-Scherrer-Ringen beobacht- und auswertbar. De Broglie-Gleichung und Bragg-Bedingung werden bestätigt. Der Teilchencharakter von Elektronen kann bei niedriger Elektronenenergie analog zur Strahlenoptik durch die vergrösserte Abbildung des Kupferträgernetzes demonstriert werden.

CHF 3’611.25

Elementarladung und Millikan-Versuch

Prinzip Geladene Öltröpfchen, die zwischen den Platten eines Kondensators einem elektrischen Feld und der Erdbeschleunigung unterworfen sind, werden durch Anlegen einer Spannung beschleunigt. Aus den Geschwindigkeiten in Richtung der Erdbeschleunigung und entgegengesetzt dazu wird die Elementarladung bestimmt. Vorteile • Faszinierendes Nobelpreisexperiment (Millikan 1923) • Genaue Bestimmung der Elementarladung • Kompakter Aufbau

CHF 4’944.50

Franck-Hertz-Experiment mit der Hg-Röhre

Prinzip In einer mit Hg-Dampf gefüllten Röhre werden Elektronen beschleunigt. Aus dem Abstand der äquidistanten Minima der Elektronenstromstärke in einem variablen elektrischen Gegenfeld wird die Anregungsenergie des Quecksilbers bestimmt. Vorteile • Faszination Nobelpreisexperiment (Franck-Hertz 1925) • Nutzbar als Praktikums- und Demonstrationsversuch • Mit kompakter Quecksilberröhre im stabilen Gehäuse - klassischer Aufbau • Betriebsgerät für Ne- und Hg-Röhre verwendbar • Einfach zu bedienende Software zur Steuerung und Auswertung mit PC Software ist Teil des Lieferumfangs.

CHF 6’219.10

Franck-Hertz-Experiment mit der Ne-Röhre

Vorteile • Faszination Nobelpreisexperiment (Franck-Hertz 1925) • Nutzbar als Praktikums- und Demonstrationsversuch • Mit kompakter Neonröhre im stabilen Gehäuse - kein langwieriges Aufheizen notwendig • Betriebsgerät für Ne- und Hg-Röhre verwendbar • Einfach zu bedienende Software zur Steuerung und Auswertung mit PC

CHF 5’190.50

Halbwertzeit und radioaktives Gleichgewicht

Prinzip Beim Zerfall radioaktiver Substanzen können Radionuklide entstehen, die nicht stabil sind und ebenfalls zerfallen. Aus einer bestimmten Muttersubstanz geht somit eine bestimmte Tochtersubstanz hervor. Für genügend kleine Halbwertszeiten der Tochtersubstanz existiert ein radioaktives Gleichgewicht zwischen Tochter- und Muttersubstanz. Bei einer Störung des Gleichgewichtes durch Reduzierung des Tochtersubstanzanteils entwickelt sich die Aktivität der Tochtersubstanz mit der deren Halbwertszeit entsprechenden Zeitkonstanten.

CHF 4’332.35

Rutherford-Experiment mit dem Vielkanalanalysator

Prinzip Die Beziehung zwischen dem Streuwinkel und der Streurate der Alpha-Teilchen einer Goldfolie wird mit einem Halbleiterdetektor untersucht. Dieser Detektor hat eine Nachweiswahrscheinlichkeit von 1 für Alphateilchen und nahezu keinen Nulleffekt, sodass die Zahl der Impulse exakt übereinstimmt mit den Alphateilchen, die auf den Detektor auftreffen. Um die höchstmögliche Zählrate zu erhalten, wird eine Messgestaltung benutzt, die auf Chadwick zurück geht. Es ist in diesem Fall auch möglich, die Folie und die Quelle in einer Achsenrichtung (abgeleitet von Chadwicks Original Aufbau) zu versetzen, so dass der Streuungswinkel in einem weiten Bereich verändert werden kann. Zuätzlich zu der ringförmigen Membran mit Goldfolie wird eine zweite Membran mit Aluminiumfolie vorgelegt um die Einflüsse des Streuungsmaterials auf die Streuungsrate zu untersuchen.

CHF 20’049.20

Sichtbarmachung radioaktiver Teilchen / Diffusionsnebelkammer

Prinzip In der Nebelkammer können alle elektrisch geladenen Teilchen nachgewiesen werden, z.B. Alpha- und Beta (-) -Teilchen, Protonen, Myonen, Elektronen, Positronen. Obwohl diese Strahlung sehr gering ist, kann dank der großen Beobachtungsfläche ständig das wechselnde Bild vieler gleichzeitig vorhandener Teilchenbahnen beobachtet werden. Die Nebelspuren sinken langsam nach unten und verschwinden vor Erreichen der Bodenplatte wieder, so dass in diesem Bereich neue Teilchenbahnen sichtbar werden können.

CHF 53’019.55

Stern-Gerlach-Versuch

Prinzip Ein Strahl Kaliumatome, die in einem heissen Ofen erzeugt wurden, bewegen sich entlang eines spezifischen Weges in einem magnetischen Zweidrahtfeld. Durch das magnetische Moment der Kaliumatome erscheint die Nicht- Homogenität des Feldes als eine Kraft im rechten Winkel zu ihrer Bewegungsrichtung. Die Kaliumatome werden dadurch von ihrem Weg abgeleitet. Durch die Dichtemessung des Teilchenstroms in einer Ebene, die hinter dem Magnetfeld liegt, ist es möglich, Rückschlüsse auf die Größe und Richtung des magnetischen Moments der Kalium-Atome zu ziehen.

CHF 117’250.-

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