Порядок выполнения работы
1. Проверить работоспособность установки, состоящей из радиометра и частотомера. Измерение частоты производится при положении переключателя “РОД РАБОТЫ” – “FA”, переключателя “МЕТКИ ВРЕМЕНИ. ВРЕМЯ ИЗМЕРЕНИЯ” в положении – “10 S”. Измеряемый сигнал подается на гнездо “ВХОД А”. Медленно вращая потенциометр “УРОВЕНЬ”, добиться уверенного счета прибором. Тумблер “ВНЕШНИЙ ПУСК” в нижнем положении переводит прибор в автоматический режим, а в верхнем положении запуск возможен нажатием кнопки.
Регулировка “ВРЕМЯ ИНДИКАЦИИ” обеспечивает удобное время индикации.
2. Произвести 150 измерений числа частиц Mi, прошедших через счетчик за десятисекундные интервалы.
3.
Определить
и
значения и по формуле (5) найти число
степеней свободыd.
4.
Подсчитать количество
временных интервалов с одинаковым
числом частиц
.
Построить гистограмму в координатах
.
5.
По формуле (3) найти среднее число частиц
,
зарегистрированных счетчиком за
десятисекундный интервал времени.
6.
По формулам (1, 2) рассчитать вероятность
Pi
появления каждого числа Mi
и построить график (распределение
Пуассона) в координатах
,
совместив его с гистограммой.
7. По формуле (4) определить критерий “хи-квадрат” (Пирсона).
8.
Используя таблицу вероятности
для “хи-квадрат”, как функцию степеней
свободы
,
оценить отклонение экспериментальных
результатов от распределения Пуассона
и сделать заключение о достоверности
гипотезы (т.е. соответствует ли полученное
распределение космических частиц
распределению Пуассона).
Все указанные выше расчеты и полный отчет о лабораторной работе можно сделать с помощью ЭВМ, используя программу “GEIGER”.
Контрольные вопросы
1. Как устроен и работает счетчик Гейгера? Начертите схему включения счетчика и объясните принцип ее работы.
2. Что вы знаете о характере распределения космических частиц в верхних слоях атмосферы?
3. Как показать, используя таблицу ”хи-квадрат”, подтверждают ли проведенные измерения предполагаемое распределение космических частиц?
4. Напишите формулы для вычисления:
распределения Пуассона;
дисперсии для распределения Пуассона;
критерия Пирсона ”хи-квадрат”.
Библиографический список к лабораторной работе №24
1. Савельев, И. В. Курс общей физики: учеб. пособие / И. В. Савельев. – СПб.: Лань, 2005. – Т. 3. – § 76.
2. Тейлор, Дж. Введение в теорию ошибок / Дж. Тейлор. – М.: Мир, 1995.
3. Практикум по ядерной физике / ред. В. О. Сергеев. – М.: Высш. шк., 1975.
4. Руководство к лабораторным занятиям по физике / ред. Гольдина Л. Л.– М.: Физ-матлит, 1973 – стр. 588
5. Руководство к лабораторным занятиям по физике / ред. Л. Л. Гольдин. – М.: Наука, 1973.
6. Руководство к лабораторным занятиям по физике / ред. Гольдина Л. Л.– М.: Физ-матлит, 1973 – стр. 588
7. Сквайрс, Дж. Практическая физика / Дж. Сквайрс. – М: Мир, 1971.
8. Левич, В. Г. Курс теоретической физики / В. Г. Левич – М.: Физ-матлит, 1962 – Т. 1. – ч. 3 гл. 8 § 58