Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГЛОЩЕНИЯ -ИЗЛУЧЕНИЯ В ВЕЩЕСТВЕ...doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
1.32 Mб
Скачать

Контрольные вопросы

  1. Природа  -излучения и его основные особенности.

  2. Сущность и характеристика основных процессов взаимодействия  -излучения с веществом.

  3. Эффективное сечение взаимодействия  -излучения с веществом  и его связь с линейным коэффициентом поглощения .

  4. Закон ослабления параллельного пучка  -квантов при прохождении через вещество и физический смысл величин, входящих в него.

  5. Сущность используемого метода определения коэффициента поглощения  -излучения в веществе.

  6. Сущность используемого метода определения энергии -квантов.

  7. Пояснить качественно зависимость линейного коэффициента поглощения  -излучения от энергии -квантов.

  8. Чем отличаются газоразрядные счетчики, предназначенные для регистрации -квантов, от счетчиков -частиц.

Литература

  1. Мухин К.Н. Введение в ядерную физику.-М.: Автомиздат, 1973.

  2. Кабардин О.Ф. Практикум по ядерной физике.-М., 1965.

  3. Добрецов Ю.П. и др. Сборник лабораторных работ по ядерной физике. – М.: Автомиздат, 1970.

  4. Калашникова В.И. Козадаев М.С. Детекторы элементарных частиц. – М.: Наука, 1966.

Приложения

    1. Метод наименьших квадратов

При обработке экспериментальных данных часто возникает задача об их согласовании с какой-то теоретической функцией. При этом обычно требуется путем согласования с опытом определить значения констант, входящих в эту теоретическую функцию.

Простейшим примером задачи такого рода является исследование зависимости между двумя измеряемыми величинами X и Y.

Результаты экспериментального исследования такой зависимости можно представить в виде пар чисел (X1,Y1), (X2,Y2),………(Xn,Yn), в каждой из которых величины Xi и Yi, в общем случае, определены с соответствующими погрешностями и .Однако, в нашей работе мы ограничимся рассмотрением более простого, но довольно часто встречающегося на практике случая, когда точность измерения величин Xi во много раз превышает точность измерения величины Yi и можно принять, что все . В этом случае экспериментальные данные можно представить графически так, как это изображено на рис.4 Пусть нам известно также, что

зависимость между X и Y должна быть линейной, то есть Y=a+bX. Спрашивается, как же выбрать константы а и b, чтобы прямая проходила в наилучшем согласии с экспериментальными точками? Естественно, что искомая прямая должна пройти так, чтобы все экспериментальные точки лежали возможно ближе к ней. При этом, очевидно, прямая должна проходить как можно ближе к тем точкам, которые измерены с наиболее высокой точностью ( с малой погрешностью ).

Также ставиться задача, если через экспериментальные точки нужно провести не прямую, а параболу или какую-то другую

кривую, функциональное выражение которой задано.

Такие задачи обычно решают с помощью предложенного Лежандром метода наименьших квадратов, сущность которого применительно к нашему случаю можно сформулировать следующим образом: неизвестные параметры (константы) функции, приводимой в соответствие с экспериментальными данными, должны быть выбраны так, чтобы сумма квадратов уклонений от неё экспериментальных точек

(7)

была минимальна.

Сформулированный принцип позволяет не только найти значения интересующих констант, но и оценить точность, с которой они определяются из данной серии измерений. Однако, прежде чем перейти к конкретным формулам ещё более упростим нашу задачу предположив, что искомая линейная зависимость изображается уравнением то есть а=0 и искомая прямая проходит через начало координат (и что измерения всех величин выполнены с одинаковой точностью (равноточные измерения).

В этом случае сумма квадратов уклонений S принимает вид

, (8)

и условием её минимума является равенство нулю частной производной , то есть

, (9)

Из последнего соотношения находиться искомый параметр b:

(10)

При этом средняя квадратичная ошибка определения величины b даётся формулой

(11)

Табл.1

При использовании метода наименьших квадратов для определения коэффициента поглощения μ и его погрешности в формулах (10) и (11) под величинами b и y , как это видно из уравнения (6), следует понимать соответственно величины μ и .