Обработка результатов эксперимента Исследование кривой поглощения

1. Результаты 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:.

2. З

   Рис. 5.3. Примерный вид графика зависимости числа срабатываний от числа фильтров.

   апишите в таблицу также усредненные по двум измерениям значения времени.

3. Затем для каждой толщины фильтра вычислите среднее число срабатываний в минуту :.

4. 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)

5. Постройте график,. Примерный вид этого гра­фика показан на рис. 5.4.

6. 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.

7. Найдите по формуле:.

8. Из соотношения найдите:.

9. Определите отношения и. На уровне моря обычно жесткая компонента составляет около, а мягкая –от полной интенсивности космических лучей; на бóльших высотах преобладает мягкая компонента.

10. Впредположении, 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)

11. П

    Рис. 5.5. Примерный вид графика для определения мягкой компоненты.

    остройте график,. Примерный вид этого графика показан на рис. 5.5.

12. Методом наименьших квадратов найдите тангенс угла наклона  прямой к оси абсцисс по формуле:

. (5.9)

Очевидно, что .

Исследование углового распределения

1. 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.

2. Вычислите скорости счета для каждого значения угла при увеличении и при уменьшении величины угла.

3. Усредните результаты по двум измерениям для каждого значения угла .

4. Постройте график .При этом измерения при  = 0, определяющие фон установки, должны быть вычтены из всех остальных результатов.

5. Методом наименьших квадратов рассчитайте тангенс угла наклона  прямой к оси абсцисс по формуле (N – число измерений):

. (5.10)