1. Cel i wykonanie ćwiczenia.

Celem tego ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika osłabienia μ oraz energii maksymalnej promieniowania β.

Promieniowanie β jest obok promieniowania α i γ jednym z podstawowych przemian jądrowych. Promieniowanie β jest związane z emisją elektronu lub pozytonu z jądra, a także wychwycie elektronu z jednej z jego powłok atomowych.

Przy emisji z jądra atomu elektronu (tzw. rozpad β-), który powstał w wyniku rozpadu neutronu na proton i elektron, pierwiastek zmienia swoją liczbę atomową o jeden w „górę”. Tej przemianie jądrowej oprócz emisji elektronu towarzyszy emisja antyneutrina. Przy rozpadzie β+ polegającej na emisji z jądra atomu pozytonu oraz neutrina następuje zmiana liczby atomowej o jeden w „dół”. Wychwyt K polega na wchłonięciu przez jądro elektronu z jednej z powłok atomowych. W wyniku czego liczba atomowa jądra zmniejsza się o jeden i następuje emisja neutrina.

Cechą charakterystyczną promieniowania β jest ciągłość jego widma energetycznego. Jest to związane z tym, że energia unoszona przez elektron i antyneutrino podczas rozpadu β może być podzielona między nie w różnym stosunku. Jeżeli energia antyneutrina (neutrina) będzie równa 0 to taka sytuacja odpowiada stanowi, w którym energia elektronu będzie największa. I ta właśnie energia została przez nas wyznaczona podczas wykonywania ćwiczenia.

Oprócz pomiaru energii maksymalnej promieniowania β celem ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika osłabienia μ promieniowania β. Osłabieniem promieniowania nazywamy stratę energii cząstek β w absorbencie. Zależy ona od rodzaju i grubości absorbenta, oraz od energii cząstek β. Współczynnik osłabienia oblicza się na podstawie prawa osłabienia promieniowania (, gdzie - natężenie padające na absorbent, I - natężenie promieniowania po przejściu przez absorbent o grubości x).

2. Tabela wyników.

Lp.	x	N	lnN				a=μ
-	mm	-	-	-		mm		-	-
	tło	80	4,38
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.	0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8	6975 4587 3519 2840 2552 2144 2063 1797 1583 1469 1290 1189 1074 990 850 756 666 591 536	8,85 8,43 8,17 7,95 7,85 7,67 7,63 7,49 7,37 7,29 7,16 7,09 6,98 6,9 6,75 6,63 6,5 6,38 6,28	1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1	0 0,01 0,04 0,09 0,16 0,25 0,36 0,49 0,64 0,81 1 1,21 1,44 1,69 1,96 2,25 2,56 2,89 3,24	0 0,843 1,634 2,394 3,14 3,925 4,578 5,243 5,896 6,561 7,16 7,799 8,376 8,97 9,45 9,945 10,4 10,846 11,304	-1,24	8,451	4681
	17,1		139,37	19	21,09	118,464

3. Obliczanie współczynników nachylenia prostej osłabienia promieniowania β metodą najmniejszych kwadratów.

dla Lp.3

dla Lp.3

dla Lp.3

dla Lp.3

- obliczanie wyznaczników do prostej aproksymującej

- obliczanie współczynników a b równania prostej aproksymacyjnej

- równanie aproksymujące prostą osłabienia promieniowania β obliczone metodą najmniejszych kwadratów ma postać:

- obliczanie (przy x=0) za pomocą prostej aproksymującej

4. Krzywa osłabienia promieniowania β w półlogarytmicznym układzie współrzędnych.

5. Wykres prostej aproksymującej osłabienie promieniowania β.

6. Dyskusja błędu i obliczanie energii maksymalnej promieniowania β.

Lp.	x	μ=a		lnN'	lnN	ΔlnN		Δμ=Δa
-	mm		-	-	-	-	-
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.	0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8	8,451	-1,24	8,451 8,327 8,203 8,079 7,955 7,831 7,707 7,583 7,459 7,335 7,211 7,087 6,963 6,839 6,715 6,591 6,467 6,343 6,219	8,85 8,43 8,17 7,95 7,85 7,67 7,63 7,49 7,37 7,29 7,16 7,09 6,98 6,9 6,75 6,63 6,5 6,38 6,28	-0,399 -0,103 0,033 0,129 0,105 0,161 0,077 0,093 0,089 0,045 0,051 -0,003 -0,017 -0,061 -0,035 0,039 -0,033 0,063 -0,061	0,267	5,24	5,53

- obliczanie wartości lnN' za pomocą równania prostej aproksymującej osłabienie

promieniowania β oraz błędu względnego między wartością obliczoną a pomiarem

- obliczanie błędów wartości μ i

- obliczanie

- liniowy współczynnik promieniowania β przez Al wynosi

- liczba zliczeń wyniesie

- obliczanie błędu względnego wyznaczenia współczynnika osłabienia oraz liczby zliczeń

- obliczanie energii maksymalnej promieniowania β

- obliczanie błędu maksymalnego

---