Экспериментальная часть Порядок выполнения работы
Загрузить файл decay.exe.
По заданию преподавателя выбрать радиоактивный изотоп и режим работы счетчика.
Самостоятельно задать массу образца.
Поместить радиоактивный образец в свинцовый домик, включить счетчик и таймер.
Если режим счета соответствует 1, то в течение приблизительно 15 мин регистрировать количество распадающихся ядер (N, расп.) каждую минуту.
Экспериментальные данные занести в таблицу 1.
Таблица 1.
-
№ п/п
t, мин
N, расп.
DN, расп.
А=DN/Dt, расп/c
ln A
1
2
3
.
.
Вычислить число распадов DN, происходящих за 1-ю, 2-ю, и т.д. минуту.
Определить скорость распада DN/Dt в расп./с, выполнить пункты 11, 12.
Если режим счета соответствует 2, то счетчик должен регистрировать импульсы в течение 1-й минуты; затем счетчик необходимо выключить (таймер продолжает работать), показания его обнулить и включить с началом 3-й минуты и т.д. Таким образом, необходимо чередовать минуту работы счетчика с минутой отдыха.
Экспериментальные результаты занести в таблицу 2.
Таблица 2
-
№ п/п
t, мин
DN, расп.
А=DN/Dt, расп/c
ln A
1
2
3
.
.
1-я минута
3-я минута
5-я минута
.
.
На миллиметровой бумаге построить график зависимости логарифма активности ln А от времени. По тангенсу угла наклона прямой линии определить постоянную распада l.
По формуле (8) вычислить период полураспада данного радиоактивного элемента.
Требования к отчету
Отчет должен содержать график зависимости логарифма активности исследуемого радиоактивного элемента от времени, расчет постоянной распада методом наименьших квадратов, вычисление периода полураспада и сравнение его значения со справочными данными.
Контрольные вопросы
Каков состав атомных ядер? Чему равны число протонов и число нуклонов в ядре?
Что называется радиоактивностью? Можно ли изменить скорость радиоактивного распада?
От чего зависит энергия, выделяющаяся при распаде ядра?
Что называется a - распадом? Каковы его закономерности?
Что называется b - распадом? Чем характерны виды b - распада?
Что называется g - радиоактивностью?
Почему явление распада является статистическим? Объясните физический смысл постоянной распада. В чем выражается независимость постоянной распада от времени?
Что называется активностью элемента? Как активность зависит от времени?
Что называется средним временем жизни частицы? периодом полураспада?
Вывести основной закон радиоактивного распада.