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Abschirmung (Strahlung)
Papier schirmt Alphastrahlung ab, Aluminiumblech schützt vor Betastrahlung, eine Massivwand (beispielsweise aus ca. 5 cm dickem Blei) schützt vor Gammastrahlung. Personenabschirmung für die Arbeit mit Radium (1929) Abschirmungen gegen ionisierende Strahlung reduzieren die Strahlenintensität und dienen zum Schutz von Personen (siehe Strahlenschutz), anderen Lebewesen, Gegenständen oder Bauteilen gegen Strahlenschaden sowie zur Reduktion des Hintergrunds bei Strahlenmessungen.
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Andrei Dmitrijewitsch Sacharow
Andrei Sacharow, 1989 Andrei Dmitrijewitsch Sacharow (wiss. Transliteration Andréj Dmítrievič Sácharov; * 21. Mai 1921 in Moskau; † 14. Dezember 1989 ebenda) war ein sowjetischer Physiker, der „Vater der sowjetischen Wasserstoffbombe“, Dissident und Friedensnobelpreisträger.
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Antiteilchen
Jede Art von Elementarteilchen existiert, soweit bekannt, in zwei Formen, als ‚normales‘ und als Antiteilchen, die allerdings identisch sein können.
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Atomkern
Schematische Darstellung des Atoms (nicht maßstäblich, sonst wäre der untere Pfeil ca. 50 m lang). Der Atomkern ist der positiv geladene innere Teil eines Atoms.
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Atomorbital
^2. Die Isofläche ist jeweils so gewählt, dass sich das Elektron innerhalb des von der Isofläche umschlossenen Volumens mit 90 % Wahrscheinlichkeit aufhält. Ein Atomorbital ist in den quantenmechanischen Modellen der Atome die räumliche Wellenfunktion eines einzelnen Elektrons in einem quantenmechanischen Zustand, meist in einem stationären Zustand.
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Betastrahlung
β−-Strahlung (Protonen rot, Neutronen blau)β+-Strahlung Betastrahlung oder β-Strahlung ist eine ionisierende Strahlung, die bei einem radioaktiven Zerfall, dem Betazerfall, auftritt.
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Bohrscher Radius
Der bohrsche Radius \,a_0 bezeichnet den Radius des Wasserstoffatoms im niedrigsten Energiezustand und somit auch den Radius seiner ersten und kleinsten Elektronenschale im Rahmen des bohrschen Atommodells; dabei bleibt die kleine Korrektur noch unberücksichtigt, die der Mitbewegung des Atomkerns um den Schwerpunkt entspricht.
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Boson
Standardmodell mit den Eichbosonen (rot) und dem Higgs-Boson (gelb) Bosonen (nach dem indischen Physiker Satyendranath Bose) sind alle Teilchen, die sich gemäß der Bose-Einstein-Statistik verhalten, in der u. a.
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Brookhaven National Laboratory
Das Brookhaven National Laboratory (BNL) ist eines der zehn großen von der US-amerikanischen Regierung (dem United States Department of Energy) unterhaltenen Forschungszentren.
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Bruno Rossi
Bruno Rossi Bruno Benedetto Rossi (* 13. April 1905 in Venedig; † 21. November 1993 in Cambridge, Massachusetts) war ein italienischer Astrophysiker und Elementarteilchenphysiker.
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Carl David Anderson
Carl David Anderson 1937 Carl David „Charles“ Anderson (* 3. September 1905 in New York; † 11. Januar 1991 in San Marino, Kalifornien) war ein US-amerikanischer Physiker und Nobelpreisträger.
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Cheops-Pyramide
Die Cheops-Pyramide ist die älteste und größte der drei Pyramiden von Gizeh und wird deshalb auch als „Große Pyramide“ bezeichnet.
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Chephren-Pyramide
Die altägyptische Chephren-Pyramide ist die zweithöchste der Pyramiden von Gizeh und zugleich die zweithöchste aller ägyptischen Pyramiden.
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Committee on Data for Science and Technology
Das Committee on Data for Science and Technology (CODATA) ist eine in Paris ansässige Organisation mit dem Ziel der Verbesserung von Qualität, Zuverlässigkeit und Zugänglichkeit von interessanten Daten aus allen Feldern der Wissenschaft und Technologie.
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Deuterium
Deuterium (von deúteros, „der Zweite“) ist ein natürliches Isotop des Wasserstoffs.
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Dichte
Die Dichte \rho (Rho), auch Massendichte genannt, ist der Quotient aus der Masse m eines Körpers und seinem Volumen V: Sie wird oft in Gramm pro Kubikzentimeter oder in Kilogramm pro Kubikmeter angegeben.
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Elektron
Das Elektron (von ‚ Bernstein‘, an dem Elektrizität zum ersten Mal beobachtet wurde; 1874 von Stoney und Helmholtz geprägt) ist ein negativ geladenes Elementarteilchen.
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Elektroneneinfang
Elektroneneinfang (engl. electron capture) ist eine Art der Radioaktivität, bei der sich ein Atomkern in einen stabileren umwandelt, indem er ein Elektron aus einer inneren Schale (Orbital) seiner Elektronenhülle einfängt.
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Elektroschwache Wechselwirkung
Betazerfall in der elektroschwachen Wechselwirkung Die elektroschwache Wechselwirkung bildet die Grundlage einer vereinheitlichten Theorie aus Quantenelektrodynamik und schwacher Wechselwirkung im Rahmen des Standardmodells.
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Elementarladung
Die Elementarladung (Symbol: e) ist die kleinste frei existierende elektrische Ladungsmenge.
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Elementarteilchen
Die Elementarteilchen im Standardmodell: violett: Quarks; grün: Leptonen; rot: Austauschteilchen; gelb: Higgs-Boson Elementarteilchen sind die kleinsten bekannten Bausteine der Materie.
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Erdatmosphäre
ISS Die Atmosphäre der Erde, auch Erdatmosphäre (von und de) ist die gas­förmige Hülle der Erdoberfläche und eine der sogenannten Erdsphären.
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Exotische Atome
Als exotische Atome werden atomähnliche gebundene Teilchen bezeichnet, bei denen wenigstens eines der beteiligten Teilchen kein gewöhnlicher Atom-Bestandteil ist, also kein Proton, Neutron oder Elektron.
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Fermion
Standardmodell: Fermionen in lila und grün Fermionen (benannt nach Enrico Fermi) sind im physikalischen Sinne alle Teilchen, die der Fermi-Dirac-Statistik genügen.
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Feynman-Diagramm
virtuellen Photons (Zeitachse von unten nach oben) Feynman-Diagramme sind in der Teilchen- und Festkörperphysik standardmäßig verwendete bildliche Darstellungen quantenfeldtheoretischer Wechselwirkungen, die 1949 von Richard Feynman am Beispiel der Quantenelektrodynamik entwickelt wurden.
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Flavour
Flavour oder Flavor (engl. für Aroma oder Geschmack) ist eine der Quantenzahlen von Elementarteilchen (Quarks und Leptonen) im Zusammenhang mit der schwachen Wechselwirkung.
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Gammaspektroskopie
Bi aus der Uran-Radium-Reihe. Gammaspektroskopie ist die Messung des Spektrums der Gammastrahlung einer radioaktiven Strahlungsquelle.
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Gammastrahlung
Gammastrahlung (anschauliche Darstellung) Gammastrahlung – auch ɣ-Strahlung geschrieben – im engeren Sinne ist eine besonders durchdringende elektromagnetische Strahlung, die bei spontanen Umwandlungen („Zerfall“) der Atomkerne vieler natürlich vorkommender oder künstlich erzeugter radioaktiver Nuklide entsteht.
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Geschwindigkeitsfilter
Ein Geschwindigkeitsfilter, nach seinem Entwickler Wilhelm Wien auch Wienfilter genannt, dient hauptsächlich dazu, aus dem Teilchenstrahl einer Ionenquelle nur diejenigen Teilchen den Filter passieren zu lassen, die eine bestimmte Geschwindigkeit besitzen, während alle übrigen im Filter „hängenbleiben“ – anders gesagt, kann man damit einen Teilchenstrom mit nur einer genau definierten Geschwindigkeit „präparieren“, aber auch die Geschwindigkeit unbekannter geladener Teilchen bestimmen.
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Halbleiterdetektor
Halbleiterdetektor für Gammastrahlung. Der hochreine Germanium-Einkristall innerhalb des Gehäuses hat rund 6 cm Durchmesser und 8 cm Länge Ein Halbleiterdetektor ist ein Strahlungs- oder Teilchendetektor, der sich spezielle elektrische Eigenschaften von Halbleitern zunutze macht, um ionisierende Strahlung nachzuweisen.
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Halbwertszeit
Exponentielle Abnahme einer Größe vom anfänglichen Wert ''N'' – z. B. der Zahl radioaktiver Atomkerne in einer gegebenen Substanzprobe – mit der Zeit ''t.'' Die Kurve folgt der Formel N\mathrme^(-t\,ln2/T_1/2). Die Halbwertszeit oder Halbwertzeit (abgekürzt HWZ, Formelzeichen meist T_) ist die Zeitspanne, nach der eine mit der Zeit abnehmende Größe die Hälfte des anfänglichen Werts (oder, in Medizin und Pharmakologie, die Hälfte des Höchstwertes) erreicht.
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Ion
Ein Ion ist ein elektrisch geladenes Atom oder Molekül.
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Ionisation
Stoßionisation durch ein Elektron Ionisation heißt jeder Vorgang, bei dem aus einem Atom oder Molekül ein oder mehrere Elektronen entfernt werden, so dass das Atom oder Molekül als positiv geladenes Ion (Kation) zurückbleibt.
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J. Curry Street
Jabez Curry Street (* 5. Mai 1906 in Opelika (Alabama); † 7. November 1989 in Charleston (South Carolina)) war ein US-amerikanischer experimenteller Physiker und Elektroingenieur.
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Kalte Fusion
Als kalte Fusion bezeichnet man Verfahren, die eine als Energiequelle nutzbare, kontrollierte Kernfusion von Wasserstoff-Isotopen herbeiführen sollen und dabei ohne thermonukleare Reaktion, also ohne ein Plasma mit hoher Temperatur und Dichte auskommen.
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Kaon
Die vier Arten von Kaonen oder K-Mesonen sind Teilchen aus der Gruppe der Mesonen.
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Katalyse
Schritte der heterogenen Katalyse Katalyse (von) bezeichnet die Änderung der Kinetik einer chemischen Reaktion mittels eines Katalysators, mit dem Ziel sie überhaupt erst in Gang zu bringen, sie zu beschleunigen oder die Selektivität in eine favorisierte Richtung zu lenken.
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Kinematik (Teilchenprozesse)
Als Kinematik werden in der Atom-, Kern- und Teilchenphysik die Folgerungen bezeichnet, die sich aus Impuls- und Energieerhaltung für die Bewegung der Teilchen nach Zerfalls- oder Stoßvorgängen ergeben.
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Kinetische Energie
Die kinetische Energie (von griechisch kinesis.
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Kollaboration
Kollaboration (‚mit-‘, laborare ‚arbeiten‘) ist die Mitarbeit bzw.
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Kosmische Strahlung
Die kosmische Strahlung (veraltet auch Ultrastrahlung) ist eine hochenergetische Teilchenstrahlung, die von der Sonne, der Milchstraße und von fernen Galaxien kommt.
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Kupfer
Kupfer (lat. Cuprum) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Cu und der Ordnungszahl 29.
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Laboratori Nazionali del Gran Sasso
Der Borexino-Detektor Das CRESST-Experiment in der Halle A des LNGS CRESST Der Kryostat von CUORE im Bau, 2014 Oberirdische Labore des LNGS Die Versorgungsanlagen und weitere oberirdischen Labore am Ende des Tunnels Richtung L'Aquila Die Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) sind die größten unterirdischen Versuchslabore zur Untersuchung von Elementarteilchen der Welt und befinden sich im Gran Sasso d’Italia in der Nähe von L'Aquila.
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Lamb-Verschiebung
Lamb-Verschiebung als eine von mehreren Aufspaltungen der Energieniveaus des Wasserstoffatoms Die Lamb-Verschiebung (auch Lamb-Shift) ist ein Effekt in der Quantenphysik, der 1947 von Willis Eugene Lamb und Robert Curtis Retherford (1912–1981) entdeckt wurde.
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Lebensdauer (Physik)
Der Begriff Lebensdauer (genauer: mittlere Lebensdauer) kennzeichnet in der Physik die durchschnittliche „Lebenszeit“ der Mitglieder eines Ensembles identischer Objekte, die sich im selben Zustand befinden und voneinander isoliert sind.
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Lepton
Die Elementarteilchen im Standardmodell: violett: Quarks; grün: Leptonen; rot: Austauschteilchen; gelb: Higgs-Boson Leptonen (von griechisch λεπτός leptós ‚dünn‘, ‚klein‘, ‚fein‘) sind eine Klasse von Elementarteilchen, die zusammen mit den Quarks und den Eichbosonen die fundamentalen Bausteine bilden, aus denen sich die Materie zusammensetzt.
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Leptonenzahl
Die Leptonenzahl L\!\, der Teilchenphysik, eine ladungsartige Quantenzahl, ist definiert als die Differenz der Anzahl der Leptonen und der Anzahl der Antileptonen in einem System: Somit beträgt sie.
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Lichtgeschwindigkeit
Unter der Lichtgeschwindigkeit c versteht man meist die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht im Vakuum.
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Luis Walter Alvarez
Los-Alamos-Dienstausweis während des Zweiten Weltkrieges) Luis Walter Alvarez (* 13. Juni 1911 in San Francisco, Kalifornien; † 1. September 1988 in Berkeley, Kalifornien) war ein amerikanischer Physiker, Erfinder und Nobelpreisträger.
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Masse (Physik)
Die Masse, auch Ruhemasse, ist eine Eigenschaft der Materie.
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MEG-Experiment
MEG (englisch: Mu to E Gamma) war ein Experiment der Teilchenphysik am Paul Scherrer Institut, das nach dem Zerfall eines Myons in ein Positron und ein Photon sucht.
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Meson
Mesonen (von griechisch: τὸ μέσον (tó méson) „das Mittlere“) sind instabile subatomare Teilchen.
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Molekül
Moleküle (älter auch: Molekel; von lat. molecula, „kleine Masse“) sind im weiten Sinn zwei- oder mehratomige Teilchen, die durch chemische Bindungen zusammengehalten werden und wenigstens so lange stabil sind, dass sie z. B.
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Mu3e
Mu3e ist ein geplantes Experiment der Teilchenphysik am Paul Scherrer Institut, das nach dem Zerfall eines Anti-Myons (Mu) in ein Elektron und zwei Positronen (3e) sucht.
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Myonentomografie
Die Myonentomografie ist ein bildgebendes Verfahren zur dreidimensionalen Abbildung großvolumiger Objekte mittels Myonen der kosmischen Strahlung.
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Myonium
Myonium ist ein exotisches Atom aus einem Anti-Myon und einem Elektron.
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Neutrino
Neutrinos sind elektrisch neutrale Elementarteilchen mit sehr geringer Masse.
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Neutrinooszillation
Die Neutrinooszillation ist ein Interferenzeffekt zwischen verschiedenen Neutrino-Komponenten, die sich mit unterschiedlichen Phasengeschwindigkeiten ausbreiten.
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Neutron
Das Neutron (Plural Neutronen) ist ein elektrisch neutrales Teilchen mit dem Formelzeichen n. Es ist, neben dem Proton, Bestandteil der meisten Atomkerne und somit aller uns vertrauten Materie.
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Nulleffekt
Als Nulleffekt, seltener Nullrate, wird die Anzeige eines Teilchen- oder Strahlungsdetektors bezeichnet, die bei Abwesenheit der eigentlichen zu messenden Strahlung auftritt, also beispielsweise ohne ein zu vermessendes radioaktives Präparat.
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Particle Data Group
Die Particle Data Group ist eine internationale Kollaboration von Teilchenphysikern, die publizierte Resultate, die Eigenschaften von Elementarteilchen und den Grundkräften der Physik behandeln, zusammenstellt und nochmals analysiert.
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Paul Scherrer Institut
Logo des PSI Das Paul Scherrer Institut (PSI) ist ein multidisziplinäres Forschungsinstitut für Natur- und Ingenieurwissenschaften und das grösste von der öffentlichen Hand geförderte Energieforschungszentrum der Schweiz.
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Pauli-Prinzip
Das Pauli-Prinzip (auch Pauli-Verbot oder Paulisches Ausschließungsprinzip) ist ein physikalisches Gesetz, das sich in der Quantenphysik auswirkt.
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Photon
Das Photon (von griechisch φῶς phōs, Genitiv φωτός phōtos „Licht“) ist das Wechselwirkungsteilchen der elektromagnetischen Wechselwirkung.
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Pierre-Auger-Observatorium
Das Pierre-Auger-Observatorium ist ein internationales physikalisches Großexperiment zur Untersuchung der kosmischen Strahlung bei höchsten Energien.
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Pion
Pionen oder \pi-Mesonen (früher auch als Yukawa-Teilchen bezeichnet, da von Hideki Yukawa vorhergesagt) sind die leichtesten Mesonen.
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Positron
Das Positron (Kunstwort aus positive Ladung und Elektron), Formelzeichen \mathrm^+\!\,, ist ein Elementarteilchen aus der Gruppe der Leptonen.
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Proton
Das Proton (Plural Protonen; von altgriechisch τὸ πρῶτον to prōton ‚das erste‘) ist ein stabiles, elektrisch positiv geladenes Hadron.
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Quantenelektrodynamik
Die Quantenelektrodynamik (QED) ist im Rahmen der Quantenphysik die quantenfeldtheoretische Beschreibung des Elektromagnetismus.
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Radioaktivität
DIN EN ISO 7010 W003: ''Warnung vor radioaktiven Stoffen oder ionisierenden Strahlen'' (auch auf abschirmenden Behältern) Radioaktivität („Strahl“ und activus „tätig“, „wirksam“; zusammengesetzt also „Strahlungsaktivität“) ist die Eigenschaft instabiler Atomkerne, spontan ionisierende Strahlung auszusenden.
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Relativitätstheorie
Die Relativitätstheorie befasst sich mit der Struktur von Raum und Zeit sowie mit dem Wesen der Gravitation.
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Schwache Wechselwirkung
Der Betazerfall eines Atomkerns erfolgt durch schwache Wechselwirkung. Dabei wandelt sich ein Neutron in ein Proton, ein Elektron und ein Elektron-Antineutrino um. Die schwache Wechselwirkung (auch schwache Kernkraft genannt, vereinzelt auch β-Wechselwirkung) ist eine der vier Grundkräfte der Physik.
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Sekunde
Zehn Sekunden dargestellt mit einer Langzeitbelichtung einer Armbanduhr Die Sekunde ist die Basiseinheit der Zeit im internationalen Einheitensystem (SI).
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Seth Neddermeyer
Los-Alamos-Dienstausweis während des Zweiten Weltkriegs) Seth Henry Neddermeyer (* 16. September 1907 in Richmond, Michigan; † 29. Januar 1988 in Seattle) war ein US-amerikanischer Physiker.
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Spin
Spin (von ‚Drehung‘, ‚Drall‘) ist in der Teilchenphysik der Eigendrehimpuls von Teilchen.
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Standardmodell
Das Standardmodell der Elementarteilchenphysik (SM) fasst die wesentlichen Erkenntnisse der Teilchenphysik nach heutigem Stand (Beginn des 21. Jahrhunderts) zusammen.
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Starke Wechselwirkung
Feynman-Diagramme zu den fundamentalen Kopplungsmöglichkeiten der starken Wechselwirkung, von links nach rechts: Abstrahlung eines Gluons, Aufspaltung eines Gluons und „Selbstkopplung“ der Gluonen. Die starke Wechselwirkung (auch starke Kraft, Gluonenkraft, Farbkraft, aus historischen Gründen Kernkraft oder starke Kernkraft genannt) ist eine der vier Grundkräfte der Physik.
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Szintillator
CsI(Tl)-Einkristall zur Verwendung in einem Szintillationszähler für Gammastrahlung Ein Szintillator ist ein Körper, dessen Moleküle beim Durchgang von energiereichen Photonen oder geladenen Teilchen durch Stoßprozesse angeregt werden und die Anregungsenergie in Form von Licht (meist im Ultraviolett- oder sichtbaren Bereich) wieder abgeben.
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Teilchenbeschleuniger
Ein Teilchenbeschleuniger ist ein Gerät, in dem elektrisch geladene Teilchen (z. B. Elementarteilchen, Atomkerne, ionisierte Atome oder Moleküle) durch elektrische Felder auf große Geschwindigkeiten beschleunigt werden.
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Tomografie
Grundprinzip der Tomografie: überlagerungsfreie tomographische Schnittbilder S1 und S2 im Gegensatz zum Projektionsbild P Unter dem Begriff Tomografie (oder Tomographie) (von, tome, „Schnitt“ und γράφειν, graphein, „schreiben“), werden verschiedene bildgebende Verfahren zusammengefasst, welche die innere räumliche Struktur eines Objektes ermitteln und in Form von Schnittbildern (auch Schichtbilder oder Tomogramme genannt) darstellen können.
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Tritium
Tritium (von trítos ‚der Dritte‘) ist ein in der Natur in Spuren vorkommendes Isotop des Wasserstoffs.
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Tscherenkow-Strahlung
Tscherenkow-Strahlung im Kern des RA-6 Reaktors im Centro Atómico Bariloche Tscherenkow-Strahlung (manchmal auch Čerenkov- oder, nach der englischen Transliteration, Cherenkov- geschrieben) ist im engeren Sinn eine bläuliche Leuchterscheinung, die beim Durchgang schneller, geladener Teilchen (z. B. Elektronen) durch ein lichtdurchlässiges Dielektrikum hervorgerufen wird.
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Tunneleffekt
Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Elektrons, das auf eine Potentialbarriere trifft. Mit geringer Wahrscheinlichkeit geht es durch die Barriere hindurch, was nach der klassischen Physik nicht möglich wäre. Tunneleffekt ist in der Physik eine veranschaulichende Bezeichnung dafür, dass ein Teilchen eine Potentialbarriere von endlicher Höhe auch dann überwinden kann, wenn seine Energie geringer als die „Höhe“ der Barriere ist.
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Virtuelles Teilchen
Feynman-Diagramm der Coulomb-Streuung zweier Elektronen. Die vier geraden Linien symbolisieren die einlaufenden bzw. auslaufenden Elektronen in reellen Zuständen, die Wellenlinie das virtuelle Photon, das die elektromagnetische Wechselwirkung vermittelt. (Die Zeit läuft von unten nach oben.) Ein virtuelles Teilchen, intermediäres Teilchen oder Teilchen in einem virtuellen Zustand ist ein Konzept aus der Quantenfeldtheorie, wo es zur theoretischen Beschreibung der fundamentalen Wechselwirkungen der Elementarteilchen benötigt wird.
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Vulkan
Ausbruch des Vulkans Rinjani 1994 mit Eruptionsgewitter Eruption eines submarinen Vulkans (West Mata) Ein Vulkan ist eine geologische Struktur, die entsteht, wenn Magma (Gesteinsschmelze) bis an die Oberfläche eines Planeten (z. B. der Erde) aufsteigt.
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W-Boson
Das W-Boson ist ein Eichboson und damit ein Elementarteilchen.
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Yatsugatake
Yatsugatake (jap. 八ヶ岳) ist ein vulkanreiches Bergmassiv in Japan, das sich über die Präfekturen Nagano und Yamanashi erstreckt.
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Yukawa Hideki
Yukawa Hideki (1949) Yukawa Hideki (jap. 湯川 秀樹; * 23. Januar 1907 in Azabu, Tokio (heute: Minato, Tokio); † 8. September 1981 in Kyōto) erhielt 1949 als erster japanischer Physiker den Nobelpreis, und zwar für seine Vorhersage der Existenz der Mesonen, die auf der Theorie der Kernkräfte beruhte.
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Zeitdilatation bewegter Teilchen
Zusammenhang zwischen dem Lorentzfaktor γ und der Relativgeschwindigkeit. Die Zeitdilatation bewegter Teilchen kann durch Lebensdauer- bzw.
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Zerfallsbreite
Die Zerfallsbreite \Gamma ist eine besonders in der Kern- und Elementarteilchenphysik verwendete Messgröße, aus der die Lebensdauer kurzlebiger Teilchenzustände (Resonanzen) bestimmt werden kann.
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Zerfallskanal
Als Zerfallskanal bezeichnet man in der Physik eine Möglichkeit eines instabilen Teilchens oder Systems – zum Beispiel eines Elementarteilchens, eines radioaktiven Atomkerns oder eines Compoundkerns – in bestimmte andere Teilchen zu zerfallen, d. h. sich spontan umzuwandeln.
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Leitet hier um:
Antimyon, Muon, My-Meson, Müon.
