
- •Лабораторная работа № 1 внешНий фотоэффект
- •Основные теоретические положения
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Лабораторная работа № 2 изучение спектра атома водорода
- •Основные теоретические положения
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Электропроводность металлических сплавов
- •Электропроводность полупроводников
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Переключатель образец предназначен для поочередного подключения образцов к входу измерительного устройства. Положениям переключателя образец соответствует подключение следующих образцов:
- •Обработка результатов эксперимента
- •Лабораторная работа № 4 р-n переход
- •Основные теоретические положения
- •Экспериментальная установка и методика эксперимента
- •Обработка результатов эксперимента
- •Лабораторная работа № 5 исследование космических лучей
- •Основные теоретические положения
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Измерение кривой поглощения
- •Исследование углового распределения
- •Обработка результатов эксперимента Исследование кривой поглощения
- •Исследование углового распределения
- •Приложение Основные методики расчета погрешностей
- •Ι. Вычисление случайной погрешности прямых измерений.
- •Коэффициенты Стьюдента cn
- •Ιι. Метод наименьших квадратов.
- •Ιii. Вычисление полной погрешности измерений.
- •Литература
- •Содержание
Обработка результатов эксперимента Исследование кривой поглощения
Р
езультаты измерений запищите в таблицу, причем оба числа, полученных для каждой толщины фильтра, укажите отдельно. Нужно убедиться, что результаты не имеют временнóго хода, то есть время набора 100отсчетов в конце опыта не оказывается систематически больше или, наоборот, систематически меньше, чем время, которое требовалось для этого в начале опыта. При отсутствии такого хода нужно усреднить оба измерения:
.
З
Рис. 5.3. Примерный вид графика зависимости числа срабатываний от числа фильтров.
апишите в таблицу также усредненные по двум измерениям значения времени.
Затем для каждой толщины фильтра вычислите среднее число срабатываний в минуту
:
.
Постройте график зависимости числа срабатываний от числа iфильтров (толщина фильтровx=id,d= 2 см – толщина одного фильтра). Примерный вид этого графика представлен на рис. 5.3.
Закон изменения интенсивности отсчетов от толщины фильтра xможно представить в виде:
.
(5.2)
Первое
слагаемое в этой формуле описывает
поглощение мягкой компоненты, а второе
– жесткой. Величина является суммарной интенсивностью
излучения мягкой и жесткой компонент
в отсутствие фильтра.
В предположении, что при числе фильтров i = 6 ÷ 9 мягкой компоненты в космических лучах уже нет, для этих измерений формула (5.2) принимает вид:
,
(5.3)
где – результатi-го
измерения. Логарифмирование равенства
(5.3) дает:
.
(5.4)
П
остройте график
,
. Примерный вид этого графика показан на рис. 5.4.
Рис. 5.4. Примерный вид графика для определения жесткой компоненты.
Методом наименьших квадратов найдите тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс и величину В, отсекаемую графиком на оси ординат по формулам:
, (5.5)
.
(5.6)
Очевидно, что
,
а
.
Найдите
по формуле:
.
Из соотношения
найдите
:
.
Определите отношения
и
. На уровне моря обычно жесткая компонента составляет около
, а мягкая –
от полной интенсивности космических лучей; на бóльших высотах преобладает мягкая компонента.
В
предположении, что при числе фильтровi = 1 ÷ 3 жесткая компонента практически не изменяет своего значения формула (5.1) принимает вид:
,
.
(5.7)
Откуда следует, что
.
(5.8)
П
Рис. 5.5. Примерный вид графика для определения мягкой компоненты.
остройте график,
. Примерный вид этого графика показан на рис. 5.5.
Методом наименьших квадратов найдите тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс по формуле:
.
(5.9)
Очевидно,
что .
Исследование углового распределения
Результаты измерений числа срабатываний счетчика и время измерения запищите в таблицу, причем оба числа, полученных при увеличении угла и при уменьшении этого угла, укажите отдельно.
Вычислите скорости счета для каждого значения угла при увеличении и при уменьшении величины угла.
Усредните результаты по двум измерениям для каждого значения угла .
Постройте график
.При этом измерения при = 0, определяющие фон установки, должны быть вычтены из всех остальных результатов.
Методом наименьших квадратов рассчитайте тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс по формуле (N – число измерений):
.
(5.10)