Інформація для вчителів
Застосування
Схема досліду
Цей дослід присвячено визначенню точності вимірювань за допомогою лічильника Гейгера-Мюллера.
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Принцип
Радіоактивні процеси розпаду мають статистичну природу. Тому швидкості лічби Z, зареєстровані за однакових умов досліду, коливаються навколо середнього значення Z.
Кожне окреме вимірювання обтяжене статистичною невизначеністю s, яка тим менша, чим більша кількість зареєстрованих імпульсів N. Для цієї статистичної похибки справджується:
s = ±
За достатньо великої кількості окремих вимірювань 68% значень кількості імпульсів лежать у діапазоні ± s, решта виміряних значень можуть мати ще більші відхилення від середнього значення. Відносна статистична похибка, або стандартне відхилення, дорівнює:
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
Завдання
Мета досліду - зрозуміти методи визначення точності даних вимірювань.
- Вимірювання статистичної точності виміряної інтенсивності випромінювання.
Інформація для учнів
Мотивація
Радіоактивність - явище, яке трапляється всюди в природі. Це показує використаний у цьому досліді лічильник Гейгера-Мюллера, чутливий до присутності всіх видів радіоактивного випромінювання і застосовуваний для вимірювання інтенсивності випромінювання.
Але наскільки точним є взагалі таке вимірювання? Цей дослід представляє методи визначення точності будь-якого вимірювання.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Штативний затискач для малих корпусів, довжина гвинта 16 мм | 02043-10 | 1 | 2 | Тримач із затискачем для демонстраційної дошки | 02164-00 | 1 | 3 | Штативний стрижень, нерж. ст., l = 100 мм, d = 10 мм | 02030-00 | 1 | 4 | Тримач лічильника, магнітний | 09201-00 | 1 | 5 | Тримач препарату, магнітний | 09202-00 | 1 | 6 | Лічильник Гейгера-Мюллера, тип Б | 09005-00 | 1 | 7 | Лічильний прилад Гейгера-Мюллера | 13609-99 | 1 | 8 | Магнітна демонстраційна дошка PHYWE зі штативом, демо з фізики | 02150-00 | 1 | 9 | Набір навчальних радіоактивних джерел, 267 кБк | 09047-40 | 1 |
|---|
Складання
- Складання досліду виконують згідно з рис. 1.
- Зняти захисний ковпачок з лічильника і вибрати на лічильному приладі час вимірювання „Auto/10 s“.
- Установити відстань між джерелом випромінювання стронцій-90 і лічильником так, щоб швидкість лічби становила приблизно 300-600 імп/10 с.
Рисунок 1
Виконання
- Визначити швидкості лічби щонайменше для 50 вимірювань і занести їх в одну з підготовлених таблиць.
- Після завершення серії вимірювань надіти захисний ковпачок на лічильник і покласти джерело випромінювання назад у контейнер для зберігання.
- Поділи виміряні значення на шість однакових за розміром піддіапазонів і полічи, скільки вимірювань потрапляє в ці діапазони.
- Побудуй так звану гістограму, відклавши графічно кількість вимірювань проти піддіапазонів.
Протокол
Таблиця 1
Вимірювання
1
2
3
4
5
6
Вимірювання
7
8
9
10
11
12
Вимірювання
13
14
15
16
17
18
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
Таблиця 1 (частина 2)
Вимірювання
19
20
21
22
23
24
Вимірювання
25
26
27
28
29
30
Вимірювання
31
32
33
34
35
36
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
Таблиця 1 (частина 3)
Вимірювання
37
38
39
40
41
42
Вимірювання
43
44
45
46
47
48
Вимірювання
49
50
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
0: g:
Завдання 1
Питання
Питання
Завдання 2
Питання
Питання