Природний фон з Cobra SMARTsense

Вимірювання фонової швидкості лічби без джерела випромінювання

Усе живе на Землі постійно зазнає дії іонізуючого випромінювання. Головним джерелом цього природного випромінювання є радіоактивні речовини в самій Землі, які або діють на живі організми як земне випромінювання, або, як-от у вигляді радіоактивного благородного газу радону, потрапляють в організм із вдихом. Крім того, поверхня Землі безперервно зазнає дії потоку іонізуючого випромінювання різного виду та енергії, який надходить від Сонця, а також від інших небесних тіл.

Унаслідок цього земного та космічного випромінювання лічильник Гейгера-Мюллера навіть за відсутності радіоактивних джерел випромінювання реєструє швидкість лічби, яку називають фоновою швидкістю лічби, або природним фоном, і яку, особливо під час досліджень слабко радіоактивних речовин, треба враховувати.

Попередні знання

Оскільки цей дослід є вступним експериментом до теми радіоактивності, попередні знання учениць і учнів не потрібні.

Принцип

За допомогою лічильника Гейгера-Мюллера реєструють імпульси радіоактивного випромінювання.

Навчальна мета

Завдяки цьому дослідові учні мають самостійно дійти висновку, що радіоактивність - природний процес.

Завдання

Учні мають перевірити, чи реєструє лічильник Гейгера-Мюллера імпульси, хоча в класній кімнаті немає жодного радіоактивного джерела випромінювання.

• Особливо слід звернути увагу на чутливість лічильника Гейгера-Мюллера. Дотик до віконця лічильника може призвести до його руйнування; саме тому віконце лічильника захищене сіткою.
• Крім того, перед початком вимірювання слід дати кілька вказівок щодо користування датчиками та PHYWE measureAPP, оскільки цей дослід є вступним до вимірювальної техніки ядерної фізики.
• Для цього досліду діють загальні вказівки щодо безпечного експериментування на уроках природничих наук.

Ручний дозиметр для вимірювання дози випромінювання

Іонізуюче випромінювання, яке виникає, наприклад, від радіоактивних речовин, може впливати на живі організми нашої Землі. Цей ефект застосовують і з терапевтичною метою, як-от у лікуванні раку, адже здорові клітини відновлюються після променевих ушкоджень швидше, ніж пухлинні. Крім того, радіоактивні речовини використовують і для добування енергії, як-от на атомних електростанціях. За допомогою придатного вимірювального засобу - лічильника Гейгера-Мюллера - радіоактивне випромінювання можна виміряти.

Чи потрібне для виявлення радіоактивного випромінювання джерело, і має з'ясувати цей експеримент.

• Виміряй і запиши швидкість лічби без радіоактивного зразка.
• Обчисли середнє значення виміряних значень і витлумач результат.

iOS

Android

Windows

Схема досліду для вимірювання фонової швидкості лічби

• Постав тримач пластин на монтажну плиту.
• Закріпи лічильник Гейгера-Мюллера у тримачі лічильника й установи його на тримачі пластин так, щоб він був вертикально над монтажною плитою.
• З'єднай лічильник Гейгера-Мюллера з датчиком.

Схема досліду для вимірювання фонової швидкості лічби

• З'єднай датчик із PHYWE measureAPP на планшеті: для цього натисни й утримуй кнопку Bluetooth 3 с. Потім у застосунку можна вибрати датчик радіоактивності.
• Тепер зчитай п'ять виміряних значень і занеси їх у таблицю в протоколі.

1. Запиши виміряні значення фонової швидкості лічби Z у таблицю.
   
   
2. Обчисли середнє значення виміряних значень і занеси його в таблицю.

Вимірювання

1

2

3

4

5

Середнє значення

1. Порівняй окремі виміряні значення з обчисленим середнім значенням. Яке виміряне значення найбільше відхиляється від середнього значення? Наскільки велика його різниця із середнім значенням?

Найбільшу різницю має вимірювання зі значенням

Це вимірювання відхиляється від середнього значення на імп/хв.

імп/хв.

2. Обчисли відсоткове відхилення того виміряного значення, яке найбільше відхиляється від середнього значення.

Відсоткове відхилення виміряного значення

становить %.

3. Витлумач результат щодо радіоактивності в класній кімнаті.

4. Висуни припущення про походження зареєстрованого випромінювання в класній кімнаті й запиши щонайменше 4 припущення у списку.

Польський дозиметр DP-66M