6,303936,553886,473676,123826,373756,253836,383906,503585,973676,123816,353636,053716,183666,103776,283736,22д=1.04N fon tI fon I fon (sr)210603,503,251923,201893,152063,432103,501883,131933,221953,251883,131963,271903,171893,152043,401963,271923,201823,031893,152013,351933,221883,131953,252063,432053,421893,151963,27д=1.43
Провести вимірювання залежності I (d) із заданою статистичною похибкою для певного викладачем набору зразків різних речовин відомої товщини d.
Час одного виміру і кількість вимірювань вибрати таким, щоб середня статистична похибка визначення інтенсивностей I (d) не перевищувала заданої величини, наприклад, відносна похибка була більше 2% (додатково уточнити у викладача). Похибкою у визначенні часу (за секундоміром годин) знехтувати.
Алюміній товщиною 5 мм
t=60
N 3 (d=5) I 3 I 3 (sr)3135,225,533495,823275,453485,803145,233435,723465,773395,653095,153325,533415,683335,553315,523505,833425,703395,653265,433215,353255,423195,323255,423325,533475,783215,353265,43д=1.1
Алюміній товщиною 10 мм
N 4 (d=10) I 4 I 4 (sr)3325,535,893455,753656,083435,723565,933726,203455,753375,623485,803646,073626,033375,623595,983415,683636,053525,873575,953485,803455,753766,273405,673696,153565,933676,123585,97д=1.06
Алюміній товщиною 15 мм
N 5 (d=15) I 5 I 5 (sr)3475,785,353285,473335,553525,872984,973155,252874,783025,033275,453385,633145,233405,673075,123215,352984,973345,573045,073395,653195,323115,183385,633295,483015,023265,433205,33д=1.12
Графіт товщиною 17 мм
N grafit I 6 I 6 (sr)3565,935,643045,073365,603295,483455,753285,473435,723525,873385,633225,373245,403616,023335,553455,753716,183275,453415,683475,783395,653315,523265,433255,423415,683385,633616,02д=1.09
Графік залежності I (d) із заданою статистичною похибкою для певного викладачем набору зразків різних речовин відомої товщини d.
Визначити лінійний m і масовий М коефіцієнти ослаблення g -випромінювання, а також величину мікроскопічного ефективного перетину взаємодії випромінювання з речовиною s для кожного з досліджуваних речовин. Дати порівняльну оцінку їх захисних властивостей по відношенню до даного випромінювання.
Речовини Физич. веліч.Углерод, (графіт) (C) Алюміній (Al) Мідь (Cu) Олово (Sn) Свинець (Pb) Атомний номер613295082Плотность, г/см 3? 2,232,6998,947,29511,34Атомная маса, г/моль12,01126,98263,546118,71207,2Толщіна зразків для вимірювань, (за вказівкою препод.), Мм.10 17255 10 15 20 250,5 1,0 1 , 5 2,0 2,50,5 1,0 1,5 2,0 2,50,14 0,28 0,42 0,56 0,7
Фотоефект - процес поглинання g -кванта атомом, що супроводжується вильотом електрона атомної оболонки за межі атома (і за межі речовини при зовнішньому фотоефекті). Енергія кванта витрачається на роботу з розриву зв'язку електрона з ядром атома і на повідомлення кінетичної енергії цього електрону, який залишає атом.
Результати лабораторної роботи
Речовини Физич. веліч.Углерод, (графіт) (C) Алюміній (Al) 5dАлюміній (Al) 10dАлюміній (Al) 15d m (см - 1) 5.7423.45.4310.02 М ( см2/г) 2.578.692.013.71 s (барн/атом) 5.133.899.011.66 Е г (MeV) 0.030.50.081. 5 Е г СР 0.53 (MeV) похибка радіоактивний ізотоп
Висновок: в даній роботі ми ознайомилися з основами експерименту з вивчення взаємодії гамма-випромінювання з речовиною та виміру характеристик ослаблення потоку гамма-квантів при проходженні через речовину (лінійний і масовий коефіцієнти поглинання, ефективний перетин поглинання). Гамма-випромінювання - це «жорстке» електромагнітне випромінювання, що випускається атомними ядрами при розрядці збуджених ядерних енергетичних рівнів. Інтенсивність I паралельного пучка випромінювання (в даній лабораторній роботі g -квантів) визначається щільністю потоку випромінювання, тобто числом квантів, що проходять в одиницю часу через одиничну площадку, нормальну до напрямку пучка.
Встановили всі залежності інтенсивності рахунки від товщини поглинача I (d). У всіх вимірах відносна помилка не перевищувала 2%, а була в межах 1,04-1,43%. У пунктах 1 і 2 час кожного заміру було рівним 60 с. Повну товщину зразка поглинача ми визначали за допомогою формули m=(1/d) · ln (I 0/I). Далі ми з'ясували масовий коефіцієнт ослаблення потоку випромінювання М=m/r. Введені в розгляд коефіцієнти ослаблення випромінювання m і М залежать не тільки від кількості поглинаючих (рассеивающих) часток у зразку (на одиницю довжини або одиницю площі відповідно), але і від вла...
