- •Оптика и ядерная физика
- •Определение радиуса кривизны линзы
- •Описание метода
- •Описание установки
- •Выполнение измерения
- •Измерение длины световой волны
- •Описание метода
- •Описание установки
- •Выполнение измерений
- •Измерение показателя преломления воздуха
- •Описание метода
- •Описание установки
- •Выполнение измерений
- •Определение угла полной поляризации и проверка закона малюса
- •Описание метода
- •Описание установки
- •Выполнение измерений
- •Изучение дифракции фраунгофера
- •Описание метода
- •1 (Условие первого первичного минимума)
- •Описание установки
- •Выполнение измерений
- •Определение поглoщательной способности вольфрама
- •Описание метода
- •Описание установки
- •Выполнение измерений
- •Исследование спектров испускания твердых тел
- •Описание метода
- •Описание установки
- •Выполнение измерений
- •Снятие спектральной характеристики фотоэлемента и определение работы выхода электрона
- •Описание метода
- •Описание установки
- •Изучение температурной зависимости сопротивления полупроводников и определение энергии активации проводимости
- •Описание метода
- •Описание установки
- •Выполнение измерений
- •Изучение -распада
- •Описание метода
- •Описание установки
- •Выполнение измерений
- •Измерение верхней границы энергии бета-спектра
- •Описание метода
- •Описание лабораторной установки
- •Выполнение работы
- •Работа № 1
- •1. Дайте определение интерференции света.
- •Работа № 3
- •Оглавление
Описание установки
Схема установки для определения пробега -частиц приведена на рис. 3. Исследуемый источник 1 помещается на подставку 2, которая с помощью винта 3 может перемещаться в горизонтальном направлении. Величину перемещения (x) можно прочитать на шкале подставки. Вылетающие из источника -частицы проходят слой воздуха толщиной x, светозащитный экран 4, слой воздуха между экраном и сцинтилляционным покрытием счетчика толщиной и попадают на сцинтиллятор, представляющий собой тонкий слой ZnS, активированный серебром и нанесенный на подложку из органического стекла 6. При столкновении -ч астицы с люминофором ZnS возникает вспышка света, которая фиксируется фотоэлектронным умножителем ФЭУ-125 (7) и преобразуется им в электрический импульс. Питание ФЭУ осуществляется через блок 8. Электрические импульсы считаются пересчетным прибором (9) ПСО2-5.
Выполнение измерений
1. Включить в сеть блок питания и пересчетный прибор (красная кнопка на задней панели).
2. Установить время счета импульсов. Для этого рычажок «установка экспозиции» переключить вверх, дождаться загорания правой сигнальной красной лампочки и при смещении запятой на шкале на две цифры влево от края шкалы вернуть рычажок в исходное нижнее положение. Установлена экспозиция 30 секунд.
3. Достать из контейнера источник -частиц (Pu-238) и, не направляя его к себе стороной, помеченной знаком радиоактивной опасности, установить в держателе.
4. Приблизить источник вплотную к входному окну детектора. При этом на шкале должен быть ноль. Проверить центровку препарата относительно входного окна счетчика.
5. Измерить число -частиц, прошедших через детектор за время экспозиции и занести результат в таблицу.
Таблица 1
x, мм |
0 |
1 |
2 |
…. |
N |
|
|
|
|
Повторять измерения до тех пор, пока показания счетчика не уменьшатся в 100 раз по отношению к начальному значению.
6. Построить график N(x) и определить по нему экстраполированный пробег RЭ. По формуле
г де ф = 2,71103 кг/м3 – плотность материала фильтра, а в – 1,29 кг/м3 – плотность воздуха при нормальных условиях, определить общий пробег R -частицы, d = 0,01 мм, = 4,7 мм.
7. Рассчитать кинетическую энергию вылетающих -частиц по экспериментальной формуле
Т (МэВ) = .
Скорость -частиц можно определить по классической формуле
,
где Т нужно перевести в Джоули (1 МэВ = 1,610–13 Дж), а массу -частиц взять равной m = 6,64410–27 кг.
8. По формулам (1, 2, 3) определить период полураспада Pu-238. При этом используются следующие табличные данные: L = 210–14 м, = 1,055.10–34 Джс,
r1 = 10–14м, Umax = 21,45 МэВ .
9. Сравнить полученное значение периода полураспада 1/2 c табличным значением Т = 89,6 года (1 год = 3,15107 с) и оценить в процентах относительную погрешность метода
100%.
10. Сделать вывод.
РАБОТА № 11
Измерение верхней границы энергии бета-спектра
Цель работы: ознакомление с β-активностью, особенностями β-спектров, измерение максимальной энергии β-частиц.
Оборудование: контейнер с радиоактивным препаратом, кассета с поглотителем, блок детектирования, счётчик импульсов.