Фетисов ЕСТЕСТВЕННАЯ РАДИОАКТИВНОСТЬ КАЛИЯ Методические указания к лабораторной работе Я61 по курсу общей физики Под редакцией Г.В Балабиной Москва Издательство МГТУ им. <...> Ф451 Естественная радиоактивность калия : метод. указания к ла бораторной работе Я61 по курсу общей физики / И.Н. Фети сов ; под ред. <...> Рассмотрены радиоактивные превращения, закон распада, взаимо действие излучений с веществом, основные положения дозиметрии. <...> Изложены методики измерения периода полураспада, коэффициента поглощения γизлучения, пробега βчастиц и их энергии. <...> Н.Э. Баумана, 2009 2 Цель работы – ознакомление с радиоактивностью, взаимодей ствием излучений с веществом, дозиметрией; проведение измере ний периода полураспада, пробега и энергии βчастиц, коэффици ента поглощения γизлучения. <...> Линей ные размеры атома приблизительно 10 –10 м, а ядра – на 4–5 поряд ков меньше. <...> Атомы одного и того же химического элемента, различаю щиеся числом нейтронов, называются изотопами. <...> Дочернее ядро может быть как стабильным, так и радиоактивным. βраспады. (αчастицу): К основным радиоактивным превращениям относятся α и Альфараспад. <...> Квантовая механика объясняет αраспад туннельным эффек том – проникновением αчастицы через потенциальный барьер на поверхности ядра, образующийся под действием сил ядерного при тяжения нуклонов и кулоновского отталкивания протонов [1–3]. <...> При таком распаде в ядре происходит превращение нейтрона в протон, электрон и антинейтрино, а протона – в нейтрон, позитрон и нейтрино. <...> Известны три разновидности βраспада: 1) электронный βраспад (β– служит превращение свободного нейтрона n в протон p, электрон –1 и электронное антинейтрино ~ νe : n → p + –1 0e + ~ νe . <...> Подобные превращения нейтрона происходят во многих нестабиль ных ядрах, при этом электрон и антинейтрино покидают ядро. <...> При позитронном распаде в ядре происходит превращение протона в нейтрон, позитрон и нейтрино: p → n + +1e + νe . <...> 0 <...>
Естественная_радиоактивность_калия.pdf
УДК 539.16
ББК 22.383
Ф451
Рецензент Е.К. Кузьмина
Фетисов И.Н.
Ф451 Естественная радиоактивность калия : метод. указания к ла
бораторной работе Я61 по курсу общей физики / И.Н. Фети
сов ; под ред. Г.В. Балабиной. – М.: Издво МГТУ им. Н.Э. Бау
мана, 2009. – 26 [6] с.: ил.
Рассмотрены радиоактивные превращения, закон распада, взаимо
действие излучений с веществом, основные положения дозиметрии.
Изложены методики измерения периода полураспада, коэффициента
поглощения γизлучения, пробега βчастиц и их энергии.
Для студентов 2го курса.
УДК 539.16
ББК 22.383
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009
2
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Теоретические сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1. Виды радиоактивных превращений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2. Закон радиоактивного распада . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3. Радиоактивность калия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4. Поглощение излучений в веществе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
5. Дозиметрия излучений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
6. Счетчик Гейгера–Мюллера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
7. Методика измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
8. Статистические погрешности при измерении радиоактивности . . . . . 19
Проведение экспериментов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Эксперимент 1. Бетаизлучение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Эксперимент 2. Гаммаизлучение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Контрольные вопросы и задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Стр.30