Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
222
Добавлен:
30.03.2016
Размер:
264.7 Кб
Скачать

Лабораторная работа по физике №340/2

«Прохождение электромагнитного излучения

через вещество»

Выполнил ст. гр.ПВТ-011

Нечукин Г.А.

Проверил ______________

Санкт-Петербург

2001

Цель работы:

Исследование поглощения гама-излучения.

Краткое теоретическое обоснование:

Гамма-излучение является электромагнитной волной с частотой от до Гц, длиной волны от до м и энергией квантов от до эВ. Гамма-излучение сопровождает процессы перестройки внутри ядер и связано с выделением избытка энергии. Гамма-волны распространяется в вакууме со скоростью света. Фотоны имеют нулевую массу покоя. Гамма-излучение имеет высокую проникающую способность.

При прохождении через вещество часть излучения поглощается. Интенсивность поглощения определяется соотношением:

, где - интенсивность падающего пучка , - интенсивность пучка, прошедшего через поглотитель толщиной , - линейный коэффициент поглощения.

Формула выполняется для монохроматических излучений.

Введем понятие поверхностной плотности вещества , равную , где - плотность вещества, х – толщина слоя вещества. Если поглощающий слой имеет форму дисков одинакового диаметра D с суммарной массой m, то справедлива формула:

, где - массовый коэффициент поглощения.

В данном случае

Обозначим толщину слоя, при прохождении через который интенсивность излучения уменьшается вдвое как . Тогда

Схема установки:

П

орядок выполнения работы:

  1. Включить прибор.

  2. Определить массу и диаметр дисков поглотителя. Данные занести в таблицу.

  3. Измерить скорость счета источника гамма-излучения без дисков поглотителей (), с одним диском (), с двумя дисками () и т.д. Занести данные в таблицу. Определить суммарные массы поглощающих дисков m и занести в таблицу.

Алюминий

Номер

x, мм

m, г

1

10

52,9875

1161,7

0,49434

-0,70453

0,260937

0,704531

2

20

105,975

861,7

0,366681

-1,00326

0,18579

0,501632

3

30

158,9625

681,7

0,290085

-1,23758

0,152788

0,412527

4

35,5

188,1056

601,7

0,256043

-1,36241

0,14214

0,383778

5

39,9

211,4201

531,7

0,226255

-1,48609

0,137946

0,372454

6

35,5

188,1056

596,7

0,253915

-1,37076

0,143011

0,386128

7

30

158,9625

681,7

0,290085

-1,23758

0,152788

0,412527

8

20

105,975

871,7

0,370936

-0,99173

0,183653

0,495863

9

10

52,9875

1151,7

0,490085

-0,71318

0,264139

0,713176

МэВ

Железо

Номер

x, мм

m, г

1

10

154,4488

611,7

0,260298

-1,34593

0,17102

1,345929

2

20

308,8975

261,7

0,111362

-2,19497

0,139452

1,097486

3

30

463,3463

146,7

0,062426

-2,77378

0,117483

0,924594

4

37

571,4604

101,7

0,043277

-3,14014

0,107838

0,848687

5

44

679,5745

57,7

0,024553

-3,70691

0,10705

0,84248

6

51

787,6886

43,7

0,018596

-3,98482

0,099281

0,781338

7

44

679,5745

56,7

0,024128

-3,7244

0,107554

0,846454

8

37

571,4604

96,7

0,041149

-3,19056

0,10957

0,862313

9

30

463,3463

136,7

0,05817

-2,84438

0,120474

0,948127

10

20

308,8975

261,7

0,111362

-2,19497

0,139452

1,097486

11

10

154,4488

601,7

0,256043

-1,36241

0,173115

1,362412

МэВ

Свинец

Номер

x, мм

m, г

1

1

22,17625

761,7

0,324128

-1,12662

0,997007

11,26618

2

2

44,3525

561,7

0,239021

-1,4312

0,633276

7,156014

3

3

66,52875

441,7

0,187957

-1,67154

0,49308

5,571799

4

4

88,705

351,7

0,14966

-1,89939

0,420219

4,74848

5

5

110,8813

241,7

0,102851

-2,27447

0,402562

4,548947

6

6

133,0575

216,7

0,092213

-2,38366

0,351572

3,972761

7

7

155,2338

181,7

0,077319

-2,55981

0,323617

3,656877

8

19

421,3488

35,7

0,015191

-4,18702

0,195017

2,203695

9

7

155,2338

176,7

0,075191

-2,58772

0,327145

3,696739

10

6

133,0575

211,7

0,090085

-2,407

0,355015

4,011667

11

5

110,8813

251,7

0,107106

-2,23393

0,395386

4,467865

12

4

88,705

346,7

0,147532

-1,91371

0,423387

4,784277

13

3

66,52875

446,7

0,190085

-1,66028

0,489759

5,534278

14

2

44,3525

551,7

0,234766

-1,44917

0,641224

7,245831

15

1

22,17625

756,7

0,322

-1,1332

1,002835

11,33204

МэВ

Фон

Номер

1

38

2

37

3

37

4

39

5

40

6

39

  1. Определить фон как скорость счета при закрытом отверстии в блоке защиты.

  2. Повторить измерения , уменьшая число дисков поглотителя. Выполнить 4-5 измерений по пунктам 3-5.

  3. Рассчитать величины , отношения и , занести в таблицу.

  4. Выполнить пункты 3-6 для других материалов.

  5. Построить график зависимости от массы m. Рассчитать и .

  6. Построить графики зависимостей и .

  7. Рассчитать величину и определить энергию гамма-излучения

Соседние файлы в папке 340