Порядок виконання роботи. 1 Увімкнути джерело живлення лічильника Гейгера-Мюллера та лічильник електричних імпульсів (4, 5, рис

1 Увімкнути джерело живлення лічильника Гейгера-Мюллера та лічильник електричних імпульсів (4, 5, рис. 7.4.1).

2 Визначити середній природний фон I _ф іонізуювального випромінювання в лабораторії, тобто середнє число іонізувальних частинок за хвилину, що потрапляють до лічильника Гейгера-Мюллера, за умови відсутності випромінювання від радіоактивного препарату. Цей фон існує за рахунок космічних променів, радіоактивності надр Землі. Природний фон завжди накладається на досліджуване випромінювання. Тому при будь-яких визначеннях істинної інтенсивності досліджуваного випромінювання необхідно його враховувати. Для знаходження I _ф необхідно провести 5 вимірювань числа іонізувальних частинок, що потрапляють до лічильника, за одну хвилину. Отримані значення записати до табл. 7.4.1. Середнє значення та похибку знайти, використовуючи формули

,

. (7.4.7)

У цій формулі N = 5 – кількість експериментів.

3 Визначити початкову інтенсивність випромінювання радіоактивного джерела з природним фоном I _{0 ф} . Для цього встановити джерело випромінювання біля лічильника Гейгера-Мюллера, на шляху іонізувальних пластинок не повинно бути поглинальних пластинок.

Таблиця 7.4.1

Провести 5 вимірювань числа іонізувальних частинок, що потрапляють до лічильника, за одну хвилину. Отримані значення записати у табл. 7.4.1. Середнє значення та похибку знайти, використовуючи подібні до (7.4.7) формули.

4 Не змінюючи положення радіоактивного джерела, визначити інтенсивність випромінювання радіоактивного джерела з природним фоном I _{1 ф} , якщо на шляху іонізувальних частинок розміщена пластинка відомої товщини. Для цього встановити між джерелом випромінювання та лічильником Гейгера-Мюллера одну поглинальну пластинку. Провести 5 вимірювань числа іонізувальних частинок, що потрапляють до лічильника, за одну хвилину. Отримані значення записати у табл. 7.4.1. Середнє значення та похибку знайти, використовуючи подібні до (7.4.7) формули. У табл. 7.4.1 записати товщину пластинки.

5 Не змінюючи положення радіоактивного джерела, визначити інтенсивність випромінювання радіоактивного джерела з природним фоном I _{2 ф} , якщо на шляху іонізувальних частинок розміщено дві пластини відомої товщини. Для цього встановити між джерелом випромінювання та лічильником Гейгера-Мюллера дві поглинальні пластинки. Провести 5 вимірювань числа іонізувальних частинок, що потрапляють до лічильника, за одну хвилину. Отримані значення записати у табл. 7.4.1. Середнє значення та похибку знайти, використовуючи подібні до (7.4.7) формули. У табл. 7.4.1 записати товщину двох пластинок.

6 Вимкнути джерела живлення експериментальної установки.

7 Обчислити відповідні інтенсивності без природного фону, а також їх похибки:

I ₀ = I _{0 ф} – I_ф,

I₁ = I_1ф – I_ф,

I₂ = I_2ф – I_ф,

,

,

. (7.4.8)

Результати занести у табл. 7.4.1.

8 Використовуючи формулу (7.4.2), обчислити лінійний коефіцієнт поглинання радіоактивного випроміню­вання досліджуваної речовини та його похибку за результатами досліджень з однією пластинкою. Тобто

,

. (7.4.9)

Візьмемо мм.

9 Використовуючи формули, аналогічні до (7.4.9), обчислити лінійний коефіцієнт поглинання радіоактивного випромінювання досліджуваної речовини та його похибку за результатами досліджень з двома пластинками. А саме

,
. (7.4.10)

де мм.

10 За результатами роботи зробити висновки, в яких навести результати вимірювань лінійного коефіцієнта поглинання радіоактивного випромінювання речовиною пластин у вигляді μ = <μ> ± Δμ. З’ясувати, чи збігаються ці значення для двох випадків.

Контрольні питання [29] ⁾

1 Закон радіоактивного розпаду. Середній час життя, період напіврозпаду, активність радіоактивної речовини. Види радіоактивного розпаду.

2 Альфа-розпад. Енергія α-частинок. Теорія Гамова-Герні-Кондона.

3 Бета-розпад. Види бета-розпаду. Енергія α-частинок. Теорія Фермі. Слабка взаємодія.

4 Описати відомі вам характеристики інтенсивності радіоактивного випромінювання.

5 Описати принцип роботи лічильника Гейгера-Мюллера.

6 Зобразити схему експериментальної установки та пояснити принцип її роботи.

7 Довести формулу (7.4.2).

8 Довести формулу (7.4.9).

Список літератури

1. Савельев И. В. Курс общей физики: в 3 т. Т. 1. Механика. Молекулярная физика / И. В. Савельев. – М.: Наука, 1982.

2. Савельев И. В. Курс общей физики: в 3 т. Т. 2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика / И. В. Савельев. – М.: Наука, 1982.

3. Савельев И. В. Курс физики: в 3 т. – Т. 3. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц / И. В. Савельев. – М.: Наука, 1989.

4. Бушок Г. Ф. Курс фізики. Кн. 1. Фізичні основи механіки. Електрика і магнетизм / Г. Ф. Бушок, В. В. Левандовський, Г. Ф. Півень. – К.: Либідь, 2001.

5. Бушок Г. Ф. Курс фізики. Кн. 2. Оптика. Фізика атома і атомного ядра. Молекулярна фізика і термодинаміка / Г. Ф. Бушок, Є. Ф. Венгер. – К.: Либідь, 2001.

6. Сивухин Д. В. Общий курс физики: в 3 т. – Т. 3. Электричество / Д. В. Сивухин. – М.: Физматлит, 2004.

7. Лабораторные работы по физике: учебное пособие / Л. Л. Гольдин, Ф. Ф. Игошин, С. М. Козел и др.; под. ред. Л. Л. Гольдина. – М.: Наука, 1983.

8. Кассандрова О. Н. Обработка результатов наблюдений / О. Н. Кассандрова, В. В. Лебедев. – М.: Наука, 1970.

9. Зайдель А. Н. Погрешности измерений физических величин / А. Н. Зайдель. – Л.: Наука, 1985.

10. Куліш В. В. Фізика для інженерних спеціальностей. Кредитно-модульна система: навч. посібник: – у 4 ч. Ч. 1. Механіка. Молекулярна фізика / В. В. Куліш, А. М. Соловйов, О. Я. Кузнєцова. – К. Книжкове вид-во НАУ, 2006.

Навчальне видання

Лисенко Олександр Володимирович

ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ
ІЗ ЗАГАЛЬНОЇ ФІЗИКИ

Навчальний посібник

Художнє оформлення обкладинки В. В. Коваля

Редактор Н. А. Гавриленко

Комп’ютерне верстання О. В. Лисенка

Формат 60х84/16. Ум. друк. арк. 15,35. Обл.-вид. арк. 10,14. Тираж 300 пр. Зам. №

Видавець і виготовлювач

Сумський державний університет,

вул. Римського-Корсакова, 2, м. Суми, 40007

Свідоцтво суб'єкта видавничої справи ДК № 3062 від 17.12.2007.

[1]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [7–10].

[2] ⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [7–10].

[3]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [1, 4].

[4]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [1, 4].

[5]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [1, 4].

[6]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [1, 5].

[7]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [1, 5].

[8]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [1, 5].

[9]⁾ Під терміном “дел”-“деление” розуміють поділку на екрані осцилографа, що відповідає приблизно 1 см. При визначенні коефіцієнта підсилення каналу потрібно враховувати положення перемикача зміни підсилення каналу (“ х10 ” – збільшити в 10 разів, “ х1 ” – залишити без змін).

[10]⁾ Позначення на передній панелі осцилографа “” відповідає заглибленому положенню ручки “b”, а “” - незаглибленому положенню ручки “b”. Для встановлення ручок у положення “” потрібно потягнути ручку вздовж осі до упору.

[11]⁾ При визначенні коефіцієнта розгортки потрібно враховувати положення перемикача, який пов’язаний з ручкою “ « ” (“ х0,2 ” – змінює в 0,2 відповідне значення перемикача “ВРЕМЯ/ДЕЛ, “ х1 ” залишає без змін).

[12]⁾ Щоб зробити рисунок осцилограми, запишіть до протоколу координати її характерних точок, визначте ціну однієї вертикальної та горизонтальної поділок. На аркуші в клітинку за характерними точками зробіть рисунок осцилограми. Підпишіть цей рисунок, наприклад, «Рис. 1 Осцилограма сигналу від звукового генератора. 1 вертикальна поділка відповідає ___В, 1 горизонтальна поділка відповідає ___мс.» Інші рисунки будуються та підписуються аналогічно.

[13]⁾ Нульовий рівень можна висвітити на екрані осцилографа. Для цього потрібно використати режим одночасного зображення на екрані сигналів двох каналів (“---”), сигнал другого каналу зробити таким, що дорівнює нулю (“^”), положення отриманої прямої встановити за допомогою ручки “b”.

Можна спостерігати процеси випрямлення на фоні вхідного сигналу. Для цього до другого каналу потрібно подати сигнал від ЗГ, за допомогою відповідних ручок встановити його зображення на осцилографі таким самим за амплітудою, як і сигнал після діода, накласти зображення одне на одне. Це дозволяє легко з’ясувати відмінності сигналів.

[14]) Коефіцієнтом пульсації називають відношення амплітуди змінної складової напруги на основній частоті пульсацій до сталої складової. Стала складова приблизно дорівнює, змінна складова напруги на основній частоті пульсацій у випадку пилкоподібної форми сигналу –. Коефіцієнт пульсацій характеризує величину пульсації напруги порівняно зі сталою складовою напруги. Чим більші пульсації напруги, тим більший цей коефіцієнт.

[15]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [2, 4, 6].

[16]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [2, 4, 6].

[17]⁾ Нагадаємо: похідна, що характеризує швидкість зміни функції, чисельно дорівнює тангенсу кута між відповідною дотичною та віссю абсцис

[18]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [2, 4, 6].

[19]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [2, 4, 6].

[20]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [2, 4].

[21]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [2, 4].

[22]⁾ Тут – магнітний потік через поверхню, що обмежена, з одного боку, двома проводами, а з іншого – має одиничний лінійний розмір. Далі індексом l будемо позначати величини, що належать до одиниці довжини проводів.

[23]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [2, 4, 6].

[24]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [2, 5].

[25]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [2, 5].

[26]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [3, 5].

[27]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [3, 5].

[28]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [3, 5].

[29]⁾ Для теоретичної підготовки до лабораторної роботи також використайте підручники [3, 5].

Поиск по сайту: