61.doc

(83 KB) Pobierz
Andrzej

Andrzej

Karaś

dr Piotr Sitarek

Ćwiczenie nr:  61

rok: I

semestr: letni

 

Rozkłady statystyczne rozpadów jądrowych.

Wydział                                        Elektroniki i Telekomunikacji Politechniki Wrocławskiej

Ocena:

19.04.2000 r.

 

1.     Wstęp teoretyczny.

 

Rozpad jądrowy ma przebieg spontaniczny i podlega prawom statyki. Każdej liczbie rozpadów odpowiada określone prawdopodobieństwo. Prawdopodobieństwo, że w czasie Δt rozpadnie się ni jąder jest określone rozkładem Poissona:

ni – liczba zliczeń;

n0 – średnia liczba impulsów rejestrowanych w czasie Δt.

Jeżeli średnia wartość n0 z większej liczby pomiarów (k >> 200) jest duża (n0 >> 10), to rozkład Poissona przechodzi w prawo Gaussa:

Rozkład Gaussa jest symetryczny względem wartości średniej n0 wyznaczonej położeniem maksimum krzywej.

Prawo Poissona jest słuszne dla wszystkich wartości ni i n0, ale korzystanie z niego dla dużych wartości ni i n0 jest uciążliwe, gdyż wtedy wartości i ni ! gwałtownie rosną, w takim przypadku łatwiej jest posługiwać się rozkładem Gaussa.

 

2.              Cel ćwiczenia:

 

Celem ćwiczenia było doświadczalne potwierdzenie statystycznego charakteru rozpadów promieniotwórczych.

 

3.              Układ pomiarowy.

Schemat blokowy aparatury służącej do badania statystycznego charakteru rozkładów jądrowych.

 

Licznik Geigera – Müllera (L) wraz z umieszczanym pod nim preparatem promieniotwórczym (R) umieszczony jest w domku ochronnym (O) stanowiącym osłonę przed promieniowaniem. Zasilacz wysokiego napięcia (Z) dostarcza napięcia zasilania licznika. Elektroniczny przelicznik impulsów z odczytem cyfrowym i dyskryminatorem przyłączony jest do licznika Geigera – Müllera przez układ zwany wtórnikiem kodowym, którego zadaniem jest zmniejszenie oporu wyjściowego obwodu licznika i zwiększenie mocy impulsów. Przelicznik (P) jest zaopatrzony w automatyczny wyłącznik czasowy umożliwiający przerwanie zliczania impulsów po zadanym czasie.

 

 

4.     Tabele pomiarowe.

 

4.1        Rozkład Gaussa:

 

 

<ni ; ni+Δni>        przedział  liczby zliczeń

mi              liczba przypadków mieszczących się w przedziale Δni

ni· mi

mi/k           częstość występowania danej liczby przypadków mi

P(ni)             prawdopodobieństwo występowania danego mi wg. rozkładu Gaussa

P(ni)·k            liczba przypadków odpowiadająca danemu mi wg. rozkładu Gaussa

172÷178

5

860

0,025

0,0014

0,28

179÷185

10

1790

0,050

0,0048

0,96

186÷192

10

1860

0,050

0,0115

2,30

193÷199

27

5211

0,135

0,0202

4,04

200÷206

44

8800

0,220

0,0267

5,34

207÷213

38

7866

0,190

0,0274

5,48

214÷220

35

7490

0,175

0,0223

4,46

221÷227

21

4641

0,105

0,0147

2,94

228÷234

5

...
Zgłoś jeśli naruszono regulamin