Messfehler

Systematische Fehler
Systematische Fehler sind bedingt durch die Messapparatur selber. Dabei wird das Messergebnis bei jeder Messung in die gleiche Richtung verfälscht. Ursachen können z. B. die falsche Eichung der Messgeräte, falsche Messaufbauten oder die Nichtberücksichtigung äußerer Einflüsse wie Spannungs-, Temperatur- oder Luftdruckschwankungen sein. Auch die beschränkte Genauigkeit von Messgeräten ist als systematischer Fehler zu berücksichtigen. Solche Fehler lassen sich nur durch große Sorgfalt und Erfahrung des Experimentators erkennen und vermeiden.

Statistische Fehler
Beim Messen ein und derselben physikalischen Größe ergeben sich bei jeder Messung nicht dieselben Werte. Sie schwanken bzw. streuen um einen Mittelwert. Anders als die systematischen Fehler verfälschen die statistischen Fehler das Messergebnis nicht immer in die gleiche Richtung. Sie entstehen z. B. durch ungenaues Ablesen vom Messgerät, durch Vibrationen des Messinstrumentes oder durch Schwankungen der zu messenden Größe selbst. Solche Fehler lassen sich nur durch mathematische Methoden bestimmen und korrigieren.

Myon

Myonen sind Elementarteilchen und entstehen, wenn kosmische Strahlung mit der Erdatmosphäre in einer Höhe von ca. 15 km über dem Meeresspiegel wechselwirkt. Sie sind zumeist Zerfallsprodukte von kurzlebigen Pionen und Kaonen in sogenannten Teilchenschauern. Myonen sind eine der Hauptkomponenten des kosmischen Teilchenflusses, der die Erdoberfläche erreicht.

Das Myon ist der instabile "große Bruder" des Elektrons, zählt also zu den Leptonen. Es besitzt ähnliche Eigenschaften wie das Elektron. So trägt es die Elementarladung e, weist einen Spin von ½  auf und unterliegt der elektroschwachen Wechselwirkung. Das Myon hat allerdings eine etwa 200-fach größere Masse als das Elektron, in das es am Ende seiner kurzen Lebensdauer von ~ 2,2 μs auch zerfällt. Es können also keine stabilen Atome aus Myonen gebiltet werden. Sie sind kein Bestandteil gewöhnlicher Materie, wie wir sie aus dem Alltag kennen.

Mit den Schülerexperimenten können verschiedene Eigenschaften von Myonen untersucht werden. Von besonderem Interesse ist die Messung der Myon-Lebensdauer. Die Lebensdauer erlaubt es, die Phänomene der speziellen Relativitätstheorie von Einstein zu erklären und zu verstehen.

Mehr Informationen findest du im Wikipedia-Artikel zu diesem Thema.