Aluminium-Versuch

Auswertung

Die in der nachfolgenden Tabelle stehenden Zahlen (unter 1-15) sind ein Maß für Intensität der Strahlung, die durch das Aluminium hindurch gelangt sind.

Dicke in mm	Transmissionsrate	Mittelwert	1	2	3	4	...	13	14	15
0	100%	1516	1503	1517	1502	1506	...	1495	1535	1549
0,5	50,0%	759	784	741	738	763	...	767	764	764
1	27,8%	422	406	426	394	399	...	437	445	433
1,5	15,9%	242	231	245	249	244	...	257	248	237
2	10,8%	163	165	153	169	170	...	158	172	165
2,5	5,3%	80	74	74	88	96	...	86	79	78
3	3,3%	50	48	49	63	48	...	58	51	39
Aus Gründen der besseren Darstellung haben wir hier auf die Versuchsergebnisse 5-12 verzichtet.

Die verwendeten AluminiumstückeAus den jeweils 15 Messungen haben wir zunächst die Mittelwerte der jeweiligen Dicken ermittelt. In der zweiten Spalte werden die Transmissionsraten errechnet, indem der Mittelwert ohne Aluminiumplatte (0 mm) durch den Mittelwert der jeweiligen Dicke dividiert wird.
Anschließend werden die Transmissionsraten in Abhängigkeit der Aluminiumdicke in ein Diagramm eingetragen.

Graph: Transmissionsrate in Abhängigkeit der Aluminiumdicke

Der Graph legt die Vermutung nahe, dass es sich um einen exponentiellen Zusammenhang zwischen der Dicke des Aluminiums und der Transmissionsrate handelt. Es gilt also:

T(d) := Transmissionsrate in Abhängigkeit der Dicke
d := Dicke des Aluminiums
n := Konstante

Neben n gibt es keinen weiteren Parameter, da der Punkt P(0|1) zum Graphen gehört.
Es ergibt sich folgende Tabelle:

d	T(d)	n
0,5	0,500329772	-1,38498
1	0,278239458	-1,27927
1,5	0,159345733	-1,22445
2	0,107769424	-1,11388
2,5	0,052763488	-1,17677
3	0,032669393	-1,14044
Mittelwert n:		-1,21997

Wir erhalten also für die Transmissionsrate von Aluminium in Abhängigkeit zur Materialdicke und der Spannung von U = 14,7 kV (am Röntgengerät) die Gleichung:

Versuchsaufbau

Fazit