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Leander
17.9.2025
Physik
Röntgenstrahlung
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17. Sept. 2025
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Leander
@leander
Röntgenstrahlung ist eine Form elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlängen zwischen 10⁻⁸... Mehr anzeigen
Röntgenstrahlung ist eine Form elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlängen zwischen 10⁻⁸ m und 10⁻¹² m. Zur Erzeugung von Röntgenstrahlung wird eine Röntgenröhre verwendet. In dieser werden Elektronen von einer Kathode zu einer Anode beschleunigt.
Vocabulary: Eine Röntgenröhre besteht aus einer Kathode (Elektronenquelle), einer Anode (Zielmaterial) und einem Vakuumgehäuse.
Es gibt zwei Hauptarten von Röntgenstrahlung:
Charakteristische Röntgenstrahlung: Diese entsteht, wenn ein beschleunigtes Elektron ein Elektron des Anodenmaterials auf ein höheres Energieniveau hebt. Wenn andere Elektronen auf den freien Platz zurückfallen, wird charakteristische Röntgenstrahlung emittiert.
Kontinuierliche Strahlung (Bremsstrahlung): Diese entsteht, wenn die beschleunigten Elektronen im Anodenmaterial abgebremst werden. Die Energie wird in Form von Röntgenphotonen abgegeben.
Highlight: Die maximale Photonenenergie der Bremsstrahlung wird durch die Beschleunigungsspannung in der Röntgenröhre bestimmt.
Das resultierende Röntgenspektrum setzt sich aus beiden Strahlungsarten zusammen und zeigt charakteristische Linien auf einem kontinuierlichen Hintergrund.
Das Moseley-Gesetz beschreibt die Energien der charakteristischen Röntgenstrahlung:
√ = R₁ · ·
Hierbei ist R₁ die Rydberg-Konstante, Z die Ordnungszahl des Elements, σ die Abschirmkonstante und n₁, n₂ die Hauptquantenzahlen der beteiligten Elektronenschalen.
Example: Die Kα-Linie entsteht bei Übergängen von der L-Schale in die K-Schale .
Die Röntgenstrukturanalyse nutzt die Bragg-Reflexion zur Untersuchung von Kristallstrukturen. Die Bragg-Bedingung lautet:
n · λ = 2d · sin(θ)
Dabei ist n die Beugungsordnung, λ die Wellenlänge der Röntgenstrahlung, d der Netzebenenabstand im Kristall und θ der Glanzwinkel.
Definition: Der Glanzwinkel ist der Winkel zwischen einfallendem Strahl und Netzebene, bei dem konstruktive Interferenz auftritt.
Durch Messung der Winkel bei bekannter Kristallstruktur kann die Wellenlänge der Röntgenstrahlung bestimmt werden. Umgekehrt lassen sich bei bekannter Wellenlänge Rückschlüsse auf die Kristallstruktur ziehen.
Röntgenstrahlung entsteht in einer Röntgenröhre, wenn beschleunigte Elektronen auf das Anodenmaterial treffen. Es gibt zwei Arten der Entstehung: Die Bremsstrahlung entsteht, wenn Elektronen im Material abgebremst werden und ihre Energie als Photonen abgeben. Die charakteristische Röntgenstrahlung entsteht hingegen, wenn ein beschleunigtes Elektron ein Elektron im Anodenmaterial auf ein höheres Energieniveau hebt und andere Elektronen auf den freien Platz zurückfallen.
Die kontinuierliche Röntgenstrahlung (Bremsstrahlung) entsteht durch Abbremsung der Elektronen im Anodenmaterial, wobei die Energie in Form von Photonen unterschiedlicher Energie abgegeben wird. Die charakteristische Röntgenstrahlung hingegen hat spezifische Energiewerte, die vom verwendeten Anodenmaterial abhängen. Diese entsteht, wenn Elektronen aus höheren Schalen in freie Plätze innerer Schalen zurückfallen, was mit dem Moseleyschen Gesetz beschrieben werden kann.
Bei der Röntgenstrukturanalyse nutzt man die Bragg-Reflexion, um Informationen über Kristallstrukturen zu gewinnen. Röntgenstrahlen werden an den Netzebenen eines Kristalls unter bestimmten Winkeln reflektiert, wobei die Bragg-Bedingung (nλ = 2d·sinα) erfüllt sein muss. Durch Messung der Glanzwinkel kann man entweder die Wellenlänge der Röntgenstrahlung bestimmen oder, wenn diese bekannt ist, Rückschlüsse auf die Netzebenenabstände im Kristall ziehen.
Röntgenstrahlung besteht aus Photonen mit Wellenlängen zwischen 10⁻¹⁰ und 10⁻¹² Meter. Sie ist eine Form elektromagnetischer Strahlung mit hoher Energie und großem Durchdringungsvermögen. Die Eigenschaften von Röntgenstrahlen umfassen ihre Fähigkeit, viele Materialien zu durchdringen, was sie für medizinische Bildgebung und Materialuntersuchungen wertvoll macht. Außerdem kann sie zur Strukturanalyse von Kristallen verwendet werden, da ihre Wellenlänge in der Größenordnung von Atomabständen liegt.
Physik Oberstufe: Röntgenstrahlung und Atomphysik von Grehn & Krause, Cornelsen Verlag 2022, Lehrbuch, Umfassende Einführung in die Röntgenphysik mit verständlichen Erklärungen zum Moseley-Gesetz und der Bragg-Reflexion - Link
Metzler Physik SII: Röntgenstrahlung und ihre Anwendungen von Joachim Grehn, Schroedel 2019, Fachbuch, Detaillierte Darstellung der Röntgenröhre, Bremsstrahlung und charakteristischer Strahlung mit Übungsaufgaben - Link
Physik für die Sekundarstufe II: Atomphysik und Quantenphänomene von Dorn & Bader, Klett Verlag 2021, Lehrbuch, Hervorragende Erklärungen zur Röntgenstrukturanalyse, Bragg-Bedingung und experimentellen Aufbauten - Link
Röntgenstrahlung: Eigenschaften und Anwendungen in Physik und Medizin von Heinz Morneburg, Springer Verlag 2020, Fachbuch, Vertiefende Darstellung der charakteristischen Röntgenstrahlung, K-Alpha-Linien und praktische Anwendungen - Link
Baue ein einfaches Bragg-Reflexions-Modell mit CD-Scheiben als Reflexionsgitter und bestimme experimentell den Glanzwinkel mit einem Laser – vergleiche deine Ergebnisse mit der theoretischen Bragg-Gleichung.
Erstelle eine interaktive Zeitleiste zur Geschichte der Röntgenstrahlung – von Röntgens Entdeckung 1895 bis zu modernen Anwendungen in Medizin und Materialwissenschaft. Recherchiere besonders die Entwicklung der Röntgenröhren und Detektoren.
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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.
Stefan S
iOS user
Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.
Samantha Klich
Android user
Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.
Anna
iOS user
Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!
Jana V
iOS user
Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!
Lena M
Android user
Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️
Timo S
iOS user
Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!
Sudenaz Ocak
Android user
Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.
Greenlight Bonnie
Android user
Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼
Julia S
Android user
Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!
Marcus B
iOS user
Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben
Sarah L
Android user
Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.
Hans T
iOS user
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Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.
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Leander
@leander
Röntgenstrahlung ist eine Form elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlängen zwischen 10⁻⁸ m und 10⁻¹² m. Sie wird in Röntgenröhren erzeugt und hat vielfältige Anwendungen in Medizin und Wissenschaft.
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Röntgenstrahlung ist eine Form elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlängen zwischen 10⁻⁸ m und 10⁻¹² m. Zur Erzeugung von Röntgenstrahlung wird eine Röntgenröhre verwendet. In dieser werden Elektronen von einer Kathode zu einer Anode beschleunigt.
Vocabulary: Eine Röntgenröhre besteht aus einer Kathode (Elektronenquelle), einer Anode (Zielmaterial) und einem Vakuumgehäuse.
Es gibt zwei Hauptarten von Röntgenstrahlung:
Charakteristische Röntgenstrahlung: Diese entsteht, wenn ein beschleunigtes Elektron ein Elektron des Anodenmaterials auf ein höheres Energieniveau hebt. Wenn andere Elektronen auf den freien Platz zurückfallen, wird charakteristische Röntgenstrahlung emittiert.
Kontinuierliche Strahlung (Bremsstrahlung): Diese entsteht, wenn die beschleunigten Elektronen im Anodenmaterial abgebremst werden. Die Energie wird in Form von Röntgenphotonen abgegeben.
Highlight: Die maximale Photonenenergie der Bremsstrahlung wird durch die Beschleunigungsspannung in der Röntgenröhre bestimmt.
Das resultierende Röntgenspektrum setzt sich aus beiden Strahlungsarten zusammen und zeigt charakteristische Linien auf einem kontinuierlichen Hintergrund.
Das Moseley-Gesetz beschreibt die Energien der charakteristischen Röntgenstrahlung:
√ = R₁ · ·
Hierbei ist R₁ die Rydberg-Konstante, Z die Ordnungszahl des Elements, σ die Abschirmkonstante und n₁, n₂ die Hauptquantenzahlen der beteiligten Elektronenschalen.
Example: Die Kα-Linie entsteht bei Übergängen von der L-Schale in die K-Schale .
Die Röntgenstrukturanalyse nutzt die Bragg-Reflexion zur Untersuchung von Kristallstrukturen. Die Bragg-Bedingung lautet:
n · λ = 2d · sin(θ)
Dabei ist n die Beugungsordnung, λ die Wellenlänge der Röntgenstrahlung, d der Netzebenenabstand im Kristall und θ der Glanzwinkel.
Definition: Der Glanzwinkel ist der Winkel zwischen einfallendem Strahl und Netzebene, bei dem konstruktive Interferenz auftritt.
Durch Messung der Winkel bei bekannter Kristallstruktur kann die Wellenlänge der Röntgenstrahlung bestimmt werden. Umgekehrt lassen sich bei bekannter Wellenlänge Rückschlüsse auf die Kristallstruktur ziehen.
Röntgenstrahlung entsteht in einer Röntgenröhre, wenn beschleunigte Elektronen auf das Anodenmaterial treffen. Es gibt zwei Arten der Entstehung: Die Bremsstrahlung entsteht, wenn Elektronen im Material abgebremst werden und ihre Energie als Photonen abgeben. Die charakteristische Röntgenstrahlung entsteht hingegen, wenn ein beschleunigtes Elektron ein Elektron im Anodenmaterial auf ein höheres Energieniveau hebt und andere Elektronen auf den freien Platz zurückfallen.
Die kontinuierliche Röntgenstrahlung (Bremsstrahlung) entsteht durch Abbremsung der Elektronen im Anodenmaterial, wobei die Energie in Form von Photonen unterschiedlicher Energie abgegeben wird. Die charakteristische Röntgenstrahlung hingegen hat spezifische Energiewerte, die vom verwendeten Anodenmaterial abhängen. Diese entsteht, wenn Elektronen aus höheren Schalen in freie Plätze innerer Schalen zurückfallen, was mit dem Moseleyschen Gesetz beschrieben werden kann.
Bei der Röntgenstrukturanalyse nutzt man die Bragg-Reflexion, um Informationen über Kristallstrukturen zu gewinnen. Röntgenstrahlen werden an den Netzebenen eines Kristalls unter bestimmten Winkeln reflektiert, wobei die Bragg-Bedingung (nλ = 2d·sinα) erfüllt sein muss. Durch Messung der Glanzwinkel kann man entweder die Wellenlänge der Röntgenstrahlung bestimmen oder, wenn diese bekannt ist, Rückschlüsse auf die Netzebenenabstände im Kristall ziehen.
Röntgenstrahlung besteht aus Photonen mit Wellenlängen zwischen 10⁻¹⁰ und 10⁻¹² Meter. Sie ist eine Form elektromagnetischer Strahlung mit hoher Energie und großem Durchdringungsvermögen. Die Eigenschaften von Röntgenstrahlen umfassen ihre Fähigkeit, viele Materialien zu durchdringen, was sie für medizinische Bildgebung und Materialuntersuchungen wertvoll macht. Außerdem kann sie zur Strukturanalyse von Kristallen verwendet werden, da ihre Wellenlänge in der Größenordnung von Atomabständen liegt.
Physik Oberstufe: Röntgenstrahlung und Atomphysik von Grehn & Krause, Cornelsen Verlag 2022, Lehrbuch, Umfassende Einführung in die Röntgenphysik mit verständlichen Erklärungen zum Moseley-Gesetz und der Bragg-Reflexion - Link
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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.
Stefan S
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Samantha Klich
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Jana V
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Lena M
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Timo S
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Sudenaz Ocak
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Julia S
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Marcus B
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Sarah L
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Hans T
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