Экспериментальная часть

Часть I: Оценка среднего значения пробега -частицы

1. Принципиальная схема установки рис.1:

РУ R + - Еа Рис.1. Принципиальная схема экспериментальной установки

C

Счетчик Гейгера улавливает α-частицы, вылетающие из источника ионизирующего излучения (ИИИ). Их число определяется регистрирующим устройством (РУ).

2. Отодвигая ИИИ от счетчика на расстояние х в воздухе, считаем α-частицы трижды через 30 с, берем среднее значение .

3. Перемещения осуществляем до тех пор, пока число частиц не станет равным 0.

4. Данные заносят в табл. 1.

Таблица 1

№ п/п	х, см	N
			138,5
	0.25
	0.50
	0.75
	1.00		87,2
	1.25
	1.50
	1.75
	2.00		43,4
	2.25
	2.50
	2.75
	3.00		26,7
	3.25
	3.50
	3.75
	4.00		18,1
	4.25
	4.50
	4.75
	5.00		15,6
	5.25
	5.50
	5.75
	6.00		13,8
	6.25
	6.50
	6.75
	7.00		10,1
	7.25
	7.50
	7.75
	8.00
	8.25
	8.50
	8.75

5. Строим график зависимости N(x) см. график 1.

6. Строим график зависимости см. график 2.

7. По данным графическим зависимостям находят и R_Э (где - средний пробег, R_Э – эффективный пробег).

График 2. График зависимости

Методом интерполяций на ось ОХ находим:

средний пробег: , эффективный пробег: R_эф=10 см.

,

.

Часть II. Оценка коэффициента поглощения

1. Определяем число ионизирующих частиц N_Ф за 30 с. Повторяем измерения. Вычисляем среднее значение радиоактивного фона .

2. Помещаем рядом с трубкой счетчика Гейгера ИИИ. Измеряем число частиц N за 30 с. Повторяем измерения и определяем среднее значение .

3. Не меняя положения ИИИ, помещаем между ним и трубкой счетчика ИИ металлическую прокладку (толщина пластинки d указана на поверхности металла). Записываем значение d в табл. 1 и повторяем п.3, измерив N трижды и вычислив среднее значение .

4. Увеличиваем последовательно толщину прокладок, постепенно добавляя по одной прокладке (пластинке). Заносим данные значения d, измеряем число ионизирующих частиц по электронному счетчику-секундомеру. Доводим толщину пластинок до значения d 5 мм.

5. Данные эксперимента заносим в табл. 2.

6. Строим график зависимости ln( = f(d). Определяем коэффициент поглощения .

Таблица 2

d, мм	NФ	N1	N2	N3		ln
						4,007
0,2					3,8
0,4					3,71
0,6					3,4
0,8					3,2
1,0					3,0
1,2						2,8
1,4					2,64
1,6					2,5
1,8					2,28
2,0					2,2
2,2						2,12
2,4					2,02
2,6					1,96
2,8				12,5	1,9
3,0					1,84
3,2					11,5	1,8
3,4					1,75
3,6					1,7
3,8				10,5	1,65
4,0				10,5	1,6
4,2						1,56
4,4				9,5	1,5
4,6					1,48
4,8					1,44
5,0				8,5	1,4

График 3. График зависимости ln( = f(d)

Оценка тангенса угла наклона двух пунктирных линий дает информацию о коэффициенте поглощения ионизирующих частиц:

1. ,

2. .

Выводы по работе:

1. Изучили явление радоактивности;

2. Исследовали явление радиоактивности на примере α-частиц;

3. Определили: средний пробег: ,

эффективный пробег: R_эф=10 см.

пробег (путь) α-частицы: ,

массовое значение пробега: .

коэффициент поглощения: , .

ТАБЛИЦА ВАРИАНТОВ И ЗАДАНИЙ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РГР

(3 семестр)