Logo Universiteit Utrecht

UP Natuurkunde

Muonlevensduur

Wat is de levensduur van het zwaardere broertje van het elektron?

Bron: nsf.gov / J. Yang

Onze aarde wordt voortdurend gebombardeerd door deeltjes die uit de ruimte komen. Dit verschijnsel noemen we kosmische straling. Die straling uit het heelal bestaat uit fotonen, elektronen en atoomkernen. Al deze deeltjes botsen met hoge snelheid op stikstof- en zuurstofatomen hoog in de atmosfeer van de aarde. Bij die botsingen ontstaan allerlei nieuwe deeltjes die op hun beurt weer botsen met de aanwezige deeltjes in de atmosfeer. Het resultaat is een kettingreactie en een grote hoeveelheid nieuwe deeltjes.

Een van de deeltjes die worden geproduceerd, is het muon. Een muon is een deeltje dat heel erg op een elektron lijkt, maar het is ruim 200 keer zo zwaar. Een ander verschil is dat het muon instabiel is en daarbij vervalt in een elektron en twee neutrino’s.

In dit experiment ga je…

de levensduur van het muon, het zwaardere broertje van het elektron, meten met behulp van een muondetector. Om de gemiddelde levensduur te bepalen, moet je een groot aantal metingen doen! Gek genoeg lijkt dit heel erg op het gooien met een heel groot aantal dobbelstenen…

Handig om te weten

Voor het uitvoeren van dit experiment is het handig om je kennis van de volgende begrippen op te frissen:

  • radioactief verval,
  • histogram,
  • exponentiële functies.

Meer te weten komen?