Geiger-Nuttall-Regel

Geiger-Nuttall-Regel

 

[-'nʌtɔːl-], Geiger-Nuttall-Beziehung, eine 1911 von H. Geiger und dem amerikanischen Physiker John Mitchell Nuttall (* 1890, ✝ 1958) empirisch gefundene, später mit der Gamow-Theorie begründete Beziehung zwischen der Zerfallskonstanten λ eines Alphastrahlers und der Reichweite R seiner Alphastrahlen in Luft: log λ = A + B log R. Die Konstante B ist für alle natürlichen Zerfallsreihen gleich groß, A ist für jede Reihe konstant. - Die grafische Darstellung von log λ als Funktion von log R, das Geiger-Nuttall-Diagramm, ergibt für jede Zerfallsreihe eine steigende Gerade, die zu den Geraden der anderen Zerfallsreihen parallel verläuft. Da andererseits die Energie E der emittierten Alphateilchen umso höher ist, je kürzer die Halbwertszeit T ∼ 1 / λ eines Alphastrahlers ist, gelangt man mithilfe der Energie-Reichweite-Beziehung zu der Formel log E = a + b log T, die die Energie E mit der Halbwertszeit T verknüpft (a und b Konstanten für eine bestimmte Zerfallsreihe) und häufig ebenfalls als Geiger-Nuttall-Regel bezeichnet wird.