- •Сборник лабораторных работ по физике квантовая физика
- •Предисловие
- •Работа № 1. Исследование спектра излучения абсолютно черного тела
- •Введение
- •Задание 1. Снятие спектральной кривой излучения ачт
- •Задание 2. Проверка закона смещения Вина.
- •Контрольные вопросы
- •Принцип работы и устройство оптического пирометра
- •Работа № 2 измерение высоких температур оптическим пирометром.
- •Введение
- •Измерения и схема установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 3 изучение серии бальмера.
- •Введение
- •Описание приборов.
- •Порядок выполнения работы
- •Градуировка монохроматора
- •Определение длин волн спектральных линий водорода
- •Спектральные линии ртути
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Приложение тонкая структура атомных уровней
- •Работа № 5 статистический характер радиоактивного распада
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Приложение методы обработки результатов наблюдений Распределение Пуассона.
- •Распределение Гаусса.
- •Метод наименьших квадратов.
- •Критерии значимости. Метод 2
- •Распределение 2
- •Работа № 6 определение максимальной энергии бета излучения радиоактивных веществ
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Схемы бета распадов
- •Описание прибора и метода измерения сопротивления
- •Порядок выполнения работы
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Приложение электропроводность твердых тел.
- •Работа № 9 градуировка термоэлемента и определение его чувствительности
- •Введение.
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Описание установки и методики измерений
- •Измерение ускоряющего (задерживающего) напряжения
- •Измерение анодного тока
- •Измерение температуры катода
- •Внимание! температура катода устанавливается за 1-2 минуты! определение работы выхода электронов
- •Эксперимент Предварительные измерения
- •Измерение работы выхода
- •Построение вольтамперной характеристики и проверка закона «трех вторых»
- •Контрольные вопросы
- •Приложение 1 закон «трех вторых».
- •Приложение 2 вывод формулы ричардсона – дэшмана.
- •Литература
Порядок выполнения работы
После ознакомления с установкой приступают к снятию кривой поглощения. Измерение потока бета излучения следует начинать в отсутствие алюминиевых фильтров, а затем последовательно увеличивать их число, помещая фильтры в окошке держателя. В настоящей работе применяются фильтры из алюминиевой фольги толщиной 0,123 мм или 33,25 мг/см2.
Поток зарегистрированного счетчиком бета излучения определяется по формуле:
I=N/ t (6),
где N - число
зарегистрированных импульсов, t - время
измерения. Время измерения следует
выбирать так, чтобы обеспечить
достаточную статистическую точность
получаемых для интенсивности результатов.
Если пренебречь ошибкой в определении
времени, а среднеквадратичное отклонение
(ошибка, обусловленная статистическим
характером измеряемой величины) числа
зарегистрированных импульсов N
=
, то статистическая среднеквадратичная
ошибка определяется выражением:
(7).
Относительная статистическая ошибка измерения интенсивности:
(8)
Кривую поглощения, т.е. зависимость числа зарегистрированных бета частиц от толщины поглотителя, необходимо снимать с погрешностью, не превышающей 3 %. Как следует из формулы (8) для этого необходимо зарегистрировать не менее 1000 импульсов. Из этих соображений и следует подбирать время измерения каждой точки на кривой поглощения.
В исследуемом в настоящей работе препарате имеется небольшая примесь гамма излучателя, которая будет создавать дополнительный фон. Поэтому измерения следует проводить до тех пор, пока скорость отсчета не станет приблизительно постоянной (фон). Это будет свидетельствовать о том, что при данной толщине поглотителя все бета частицы исследуемого препарата поглотились. Для уменьшения разброса экспериментальных данных особенно на конечном участке кривой поглощения, близкой к фону, необходимо увеличить статистику измерения, т.е. увеличить время измерения каждой точки настолько, сколько позволяет лимит времени, выделенный для выполнения данной работы.
Результаты измерений следует занести в таблицу, а затем для нахождения верхней границы бета спектра необходимо построить кривую зависимости интенсивности бета пучка от толщины поглотителя (число импульсов бета счетчика за единицу времени за вычетом фона). На графике должны быть показаны статистические ошибки измерения каждой точки с учетом статистических ошибок измерения фона (особенно для последних точек кривой).
