Інформація для вчителів
Застосування
Вимірювання активності різних солей
Нашими органами чуття ми не здатні сприйняти випромінювання радіоактивних речовин. З-поміж розроблених для цього засобів найуживанішим детектором випромінювання є лічильник Гейгера-Мюллера.
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Як попередні знання учні мають володіти поняттями «швидкість лічби», «фонова швидкість лічби», а також умінням поводитися з лічильником Гейгера-Мюллера. Крім того, учні мають усвідомлювати, що радіоактивність - це природні процеси і що це процеси, які зазнають статистичних флуктуацій.
Принцип
Учні за допомогою лічильника Гейгера-Мюллера досліджують різні зразки на їхню радіоактивність.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
Мета експерименту - щоб учні могли самостійно оцінити, чи є речовина радіоактивною.
Завдання
За допомогою цієї схеми досліду учні мають оцінити різні речовини за їхньою радіоактивністю.
Правила безпеки
- Цей експеримент можна виконувати з найрізноманітнішими зразками. Наприклад, можна взяти зразки гірських порід, серед яких є такі мінерали, як уранініт або колумбіт. Учениць і учнів при цьому можна попросити принести зразки каміння на урок, а радіоактивні зразки гірських порід додають до них без пояснень.
- Для цього досліду діють загальні вказівки щодо безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Слабко радіоактивний калій хлорид часто використовують у замінниках солі
Як виявляють радіоактивні речовини? Нашими органами чуття ми не здатні сприйняти випромінювання радіоактивних речовин. Для цього й розробили лічильник Гейгера-Мюллера, який реєструє імпульси випромінювання.
У наступному досліді різні зразки досліджують на їхню радіоактивність.
Завдання
- Запиши в протокол фонову швидкість лічби, а також швидкості лічби різних зразків.
- Визнач, які зразки радіоактивні.
- Поясни принцип дії лічильника Гейгера-Мюллера.
Схема досліду з різними поглинальними матеріалами
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Cobra SMARTsense - радіоактивність (Bluetooth + USB) | 12937-01 | 1 | 2 | Монтажна плита для радіоактивності | 09200-00 | 1 | 3 | Тримач лічильника SMARTsense, магнітний | 09207-00 | 1 | 4 | Тримач пластин, магнітний | 09203-00 | 1 | 5 | Калій хлористий, 250 г | 30098-25 | 1 | 6 | Купрум (ІІ) сульфат-5-гідрат | 30126-25 | 1 | 7 | Кальцій хлорид гексагідрат 250 г | 48020-25 | 1 | 8 | Натрій хлорид, 250 г | 30155-25 | 1 | 9 | Пляшка широкогорла, поліетилен, 100 мл | 33913-00 | 1 | 10 | Кристалізаційна чашка, боросилікатне скло, d = 60 мм, бл. 75 мл | 46241-00 | 1 | 11 | Ложка-шпатель, сталь, l = 120 мм | 46949-00 | 1 | 12 | measureAPP - безкоштовне вимірювальне програмне забезпечення для всіх пристроїв | 14581-61 | 1 |
|---|
Складання (1/3)
Для вимірювання датчиками Cobra SMARTsense потрібен PHYWE measureAPP. Застосунок можна безкоштовно завантажити у відповідному магазині застосунків (QR-коди див. нижче). Перед запуском застосунку перевір, чи ввімкнено на твоєму пристрої (смартфон, планшет, настільний ПК) Bluetooth.
iOS
Android
Windows
Складання (2/3)
Схема досліду зі зразком солі
- 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.
Складання (3/3)
Схема досліду зі зразком солі
- Насип у кристалізаційну чашку близько 1-2 ложок якоїсь солі.
- З'єднай датчик із PHYWE measureAPP на планшеті: для цього натисни й утримуй кнопку Bluetooth 3 с. Потім у застосунку можна вибрати датчик радіоактивності.
Виконання (1/2)
Визначення фонової швидкості лічби без зразка калій хлориду
- Спершу визнач фонову швидкість лічби. Для цього зчитай три виміряні значення без зразка й занеси їх у таблицю 2 в протоколі.
- Для дослідження зразка посунь кристалізаційну чашку з речовиною під лічильник Гейгера-Мюллера. Опусти лічильник так низько, щоб відстань до кристалізаційної чашки становила близько 1 см.
Виконання (2/2)
Вимірювання швидкості лічби зразка солі
- Зніми ще раз три виміряні значення й запиши їх у таблицю
- Повтори вимірювання з рештою зразків і занеси результати щоразу в таблицю.
Протокол
Спостереження
Запиши виміряні значення для фонової швидкості лічби та різних матеріалів зразків. Потім визнач похибку фонової швидкості лічби, середні значення, а також різниці відносно фонової швидкості лічби.
Вимірювання
[імп/хв]
ZЗвор. 1
Z0 1
ZПов. 1
Купрум сульфат
Натрій хлорид
ZПапір 1
Калій хлорид
ZСвинець 1
Кальцій хлорид
Z0 2
1
ZПов. 2
ZЗвор. 2
ZПапір 2
ZСвинець 2
Z0 3
2
ZПов. 3
ZЗвор. 3
ZПапір 3
ZСвинець 3
ZПов. М
Z0 M
3
ZЗвор. М
ZПапір М
ZСвинець М
Середнє значення
Z0 s
Z0 s
Z0 s
Z0 s
Z0 s
Похибка
Завдання 1
Завдання
Питання
Які зразки радіоактивні? Занеси радіоактивні речовини в список.
1.
2.
3.
4.