Порядок виконання роботи. Схема установки для визначення пробігу α-частинок зображена на рис

Схема установки для визначення пробігу α-частинок зображена на рис. 5.

Рис. 5 Схема експериментальної установки. 1- джерело альфа – частинок; 2- детектор; 3- лічильник

1. Змінюючи відстань між джерелом і лічильником, провести серію вимірів.

2. Зобразити графічну залежність числа зареєстрованих частинок від відстані між перпаратом і екраном.

3. З вказаного вище графіку визначити величину R_е.

4. Чисельним диференціюванням інтегральної кривої побудувати диференціальну криву. Знайти значення середнього R_ср і напівширину розподілу d.

5. Знайти числове значення енергії α-частинок. Оцінити похибки.

За результатами вимiрiв обчислити пробіг альфа-частинок за формулою:

(5)

де l — відстань від джерела до детектора; P ₀— тиск, відповідний до максимуму кривiй 2 (див. рис. 4) при температурі 15 .

Слід ввести виправлення на зміну тиску залежно від температури. Тому необхідно виміряти температуру до початку й наприкінці дослiду, а за остаточне значення температури взяти їх середнє.

У номограмі (див. рис. 2) наведена залежність середнього пробігу α- частинок у повiтрi від енергії при 15 . Можна вважати, що температура газу в приладi дорівнює температурі навколишнього повітря. За законом Гей-Люсака P/T=const при V=const. Виходячи із цього необхідно ввести відповідне виправлення на температуру. Визначивши в такий спосіб R, по номограмі знаходять енергію α-частинок.

У звiтi подати блок-схему установки, результати у вигляді таблиць і графiкiв, значення середнього й екстрапольованого пробігів, значення енергії альфа-частинок з похибкою.

Контрольні питання

1. Що таке альфа-частинки, який їх склад, у яких процесах вони виникають і де вони використовуються?

2. Яка енергія альфа-частинок, що випускаються природно-радіоактивними елементами?

3. Які основні процеси взаємодії альфа-частинок з речовиною?

4. Розсіювання альфа-частинок. Формула Резерфорда.

5. Іонізаційне гальмування альфа-частинок. Залежність втрат енергії альфа-частинок від їхньої початкової енергії.

6. Крива Брега. Пояснити вид кривої Брега.

7. Пробіг альфа-частинок. Залежність пробігу від початкової енергії альфа-частинок.

8. Метод визначення енергії альфа-частинок по їх пробiгу. Схема установки, методика проведення дослiду й обробки даних.