Контрольные вопросы
Природа -излучения и его основные особенности.
Сущность и характеристика основных процессов взаимодействия -излучения с веществом.
Эффективное сечение взаимодействия -излучения с веществом и его связь с линейным коэффициентом поглощения .
Закон ослабления параллельного пучка -квантов при прохождении через вещество и физический смысл величин, входящих в него.
Сущность используемого метода определения коэффициента поглощения -излучения в веществе.
Сущность используемого метода определения энергии -квантов.
Пояснить качественно зависимость линейного коэффициента поглощения -излучения от энергии -квантов.
Чем отличаются газоразрядные счетчики, предназначенные для регистрации -квантов, от счетчиков -частиц.
Литература
Мухин К.Н. Введение в ядерную физику.-М.: Автомиздат, 1973.
Кабардин О.Ф. Практикум по ядерной физике.-М., 1965.
Добрецов Ю.П. и др. Сборник лабораторных работ по ядерной физике. – М.: Автомиздат, 1970.
Калашникова В.И. Козадаев М.С. Детекторы элементарных частиц. – М.: Наука, 1966.
Приложения
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
в формулах (10) и (11) под величинами b
и y , как это видно из
уравнения (6), следует понимать
соответственно величины μ и
.
