- •Pacпaдa радиоактивных ядер
- •2 Цель работы. Введение
- •Методика эксперимента
- •Обработка экспериментальных данных
- •Вычитание значение фона из эксперимента:
- •Зависимость показаний прибора от времени для процессов накопления и распада радиоактивных ядер:
- •Рассчет постоянной распада и периода полураспада долгоживущего изотопа:
- •Построение зависимости натурального логарифма значений показаний прибора от времени для процесса распада радиоактивных ядер:
- •Определение графически постоянной распада и период полураспада долгоживущего изотопа. Для этого рассматриваем линейный участок кривой распада, построенной в полулогарифмическом масштабе:
- •Определение периода полураспада долгоживущего изотопа, используя метод наименьших квадратов (мнк) для линейного участка кривой распада в полулогарифмических координатах:
- •Определение погрешности расчета периода полураспада:
Определение периода полураспада долгоживущего изотопа, используя метод наименьших квадратов (мнк) для линейного участка кривой распада в полулогарифмических координатах:
Минимизируем сумму квадратов эмпирических значений.
Sквадратов = ∑ ((ln(N) + λt) – ln(N0)) → minimum
Будем искать решение в виде: Y = ax + b
Приравняем частные производные к нулю и зададим систему уравнений коэффициентов регрессии.
Получена следующая зависимость: Y = -0.00016027x + 440.071
Определим постоянную распада.
λ = (440.063 – 439.55) / (3250 – 50) = 0.00016027 [1/сек]
Определим период полураспада.
Т1/2 = ln(2) / λ = 4325 [сек] = 72.1 [мин]
Определение погрешности расчета периода полураспада:
Истинное значение периода полураспада долгоживущего изотопа – 54 [мин].
Определение погрешности периода полураспада по накоплению |
|
Относительная |
Абсолютная |
δТ1/2 = |12.76 - 54| / 54 = 0.764 |
ΔТ1/2 = δТ1/2 * Т1/2 = 41.3 [мин] |
Определение погрешности периода полураспада по накоплению, найденного графически |
|
Относительная |
Абсолютная |
δТ1/2 = |54.03 - 54| / 54 = 0.0005 |
ΔТ1/2 = δТ1/2 * Т1/2 = 0.027 [мин] |
Определение периода полураспада по накоплению, найденного графически с помощью МНК |
|
Относительная |
Абсолютная |
δТ1/2 = |72.1 - 54| / 54 = 0.3352 |
ΔТ1/2 = δТ1/2 * Т1/2 = 18.1 [мин] |
