Порядок измерений и обработки результатов

измерения:

Задание 1. ПОЛУЧЕНИЕ УГЛОВОЙ ЗАВИСИМОСТИ ЭНЕРГИИ РАССЕЯННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

1. познакомьтесь с имитационной моделью и порядком работы с ней. Запустите программу atomic_d и откройте рабочее окно установки (рис. 5).

2. Прочтите полностью текст в окне задания, перемещая по мере прочтения ползунок прокрутки (17) рис. 6.

3. Включите питание установки нажатием кнопки “Старт”. В соответствии с указанием преподавателя (или персонала лаборатории) установите материал анода рентгеновской трубки (каждый студент получает персональное задание!) и проведите 5 (именно пять!) измерений амплитуды рассеянных фотонов (каждый студент для своего материала анода) при пяти различных значениях угла  = 0, 10, 20, 40 и 90. Данные измерений занесите в электронную таблицу программы (как указано в описании и текстовом окне задания) и в табл. 1 рабочей тетради.

Если работа выполняется подгруппой, состоящей из двух студентов, то один из них выполняет измерения при положительных значениях угла (детектор смещается вверх), а другой при отрицательных (детектор вниз) значениях.

Задание 2. ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬ-НЫХ ДАННЫХ В ХОДЕ ЭКСПЕРИМЕНТА

1. Нажмите кнопку “Задание” и прочтите текст в окне заданий.

2. Рассчитайте энергию рассеянных фотонов, для чего проведите калибровку установки следующим образом:

- рассчитайте энергию (в кэВ) рассеянных фотонов при 5 использованных углах  = 90 из закона сохранения энергии по формуле E() = h = Е₀  T. Энергию нерассеяного фотона E₀ возьмите из текста в окне задания, T рассчитайте по формуле (5);

- занесите полученные данные (ввод с клавиатуры) в электронную таблицу - в ячейки строки h так, чтобы она выглядела подобно тому, как показано на рис. 7, и в табл. 1 рабочей тетради.

Экспериментальные данные

Таблица 1

№ изме-рения	Угол рассеяния , град	Амплитуда импульсов в максимуме A =, имп.	Число импульсов N (показания табло в конце измерения)	Энергия рассеянных фотонов = h, кэВ
1	0
2	10
3	20
4	40
5	90

3. Нажмите кнопку “График”, чтобы увидеть полученные вами данные вместе с теоретической зависимостью E(), рассчитанной компьютером. Скорректируйте ваш расчет, если графики теоретической и экспериментальной зависимости сильно различаются.

Задание 3. РЕГИСТРАЦИЯ ТЕКСТОВ ЗАДАНИЙ

1. Последовательно нажимайте кнопку “Задание” и записывайте появляющийся в окне заданий текст (6 заданий) для дальнейшей подготовки отчёта по выполненной работе (последующее выполнение расчётов можно выполнять вне лаборатории).

Занесите числовые значения параметров заданий в табл. 2.

2. Завершите экспериментальную часть работы выходом из программы.

Расчётные задания и результаты расчётов

Таблица 2

Данные заданий (из текстового окна 8 рис.5)		Расчёт				Данные заданий (из рабочего окна програ-ммы – таб.15 рис.6)
Угол рас-сея-ния , град	Началь-ная энер-гия кван-тов E0, кэВ	Длина волны кванта с энерги-ей E0 , м	Кинети-ческая энергия электро-нов T= , кэВ.	Скорость электро-нов в ед. скорости света,	, в пм (10-12 м)	Угол между импульсом электрона и падающим излучением ( на рис. 2), град	Угол рассея-ния для расчёта , , град

Масса электрона m_э = 9.110^-31 кг, скорость света c = 310⁸ м/с

Обработка результатов:

Расчёт:

По данным заданий, занесённых в табл. 2, рассчитайте параметры опыта, заполните их значениями оставшиеся свободными ячейки таблицы 2.

Постройте графики:

- зависимости энергии рассеянного излучения от угла рассеяния - теоретическая и экспериментальная (по вашим данным из табл. 1) зависимость;

- зависимости числа импульсов в максимуме амплитуды рассеяния от угла рассеяния N().

Подготовьте отчет по работе с основными результатами (схемы, формулы, таблицы, графики) и выводами.