4.
W drugiej części doświadczenia będę sprawdzać działanie podstawowych praw statystycznych oraz ocenę niepewności wykonanych pomiarów. W tym celu wykonałem pomiary które zawarte są w Tabeli 3 i 4. Tabela 3 zawiera dwa pomiary tła trwające 600 sekund każdy, Natomiast Tabela 4 zawiera pięć pomiarów natężenia promieniowania izotopu umieszczonego w pobliżu licznika, każdy trwający 60 sekund.
Tabela 4 (pomiar natężenia - czas 60s) |
|
Numer pomiaru |
Liczba zliczeń |
1 |
1350 |
2 |
1349 |
3 |
1363 |
4 |
1283 |
5 |
1291 |
Tabela 3 pomiar tła - czas 600s |
|
Numer pomiaru |
Liczba zliczeń |
1 |
243 |
2 |
247 |
5.
Niepewność standardową szybkości zliczeń impulsów u(I), oraz względną niepewność standardową ur(I), obliczę według wzorów (3) i (4) przedstawionych we wstępie teoretycznym. Wyniki tych obliczeń przedstawia Tabela 5 zamieszczona poniżej.
Tabela 5 |
|||||
Numer pomiaru |
N |
I=N/t |
u(I) |
ur(I) |
ur(I) (%) |
1 |
1350 |
22,5 |
0,612 |
0,0272 |
2,72 |
2 |
1349 |
22,5 |
0,612 |
0,0272 |
2,72 |
3 |
1363 |
22,7 |
0,615 |
0,0271 |
2,70 |
4 |
1283 |
21,4 |
0,597 |
0,0279 |
2,79 |
5 |
1291 |
21,5 |
0,599 |
0,0278 |
2,78 |
średnia= |
1327 |
22,1 |
0,607 |
0,0275 |
2,74 |
6.
Niepewność złożoną uc(I) i względną niepewność złożoną ucr(I) szybkości zliczeń impulsów obliczę korzystając ze wzorów (5) i (6) zawartych w opisie teoretycznym. Wyniki tych obliczeń przedstawia Tabela 6 zamieszczona poniżej.
Tabela 6 |
|||||
Numer pomiaru |
N |
I=N/t |
uc(I) |
ucr(I) |
ucr(I) (%) |
1 |
1350 |
22,5 |
0,612 |
0,0277 |
2,77 |
2 |
1349 |
22,5 |
0,612 |
0,0278 |
2,78 |
3 |
1363 |
22,7 |
0,615 |
0,0276 |
2,76 |
4 |
1283 |
21,4 |
0,597 |
0,0285 |
2,85 |
5 |
1291 |
21,5 |
0,599 |
0,0284 |
2,84 |
średnia= |
1327 |
22,1 |
0,607 |
0,0280 |
2,80 |
7.
Niepewność złożoną dla średniej arytmetycznej szybkości zliczeń
obliczę na podstawie wzoru (7) przedstawionego we wstępie teoretycznym.
W wyniku obliczeń otrzymałem:
;
= 0,41
=1,54;
= 2,2·10-5
Wstawiając te wartości do wzoru 7 otrzymujemy:
8.
Niepewność rozszerzoną szybkości zliczeń U(Ip) obliczamy za pomocą wzoru (8) przedstawionego w opisie teoretycznym. Wyniki tych obliczeń przedstawia Tabela 7 zamieszczona poniżej.
Tabela 7 |
||||
Numer pomiaru |
N |
I=N/t |
uc(Ip) |
U(Ip) |
1 |
1350 |
22,5 |
0,612 |
1,22 |
2 |
1349 |
22,5 |
0,612 |
1,22 |
3 |
1363 |
22,7 |
0,615 |
1,23 |
4 |
1283 |
21,4 |
0,597 |
1,19 |
5 |
1291 |
21,5 |
0,599 |
1,19 |
średnia= |
1327 |
22,1 |
0,607 |
1,21 |
9.
Kolejnym krokiem sprawdzającym działanie praw statystycznych, było zmierzenie natężenia źródła promieniotwórczego wykonując po 15 pomiarów, każdy 90sekund oraz następne 15 pomiarów każdy po 300sekund. Wyniki tych pomiarów są zamieszczone w Tabelach 8 oraz 9. Tabela 8 zawiera wyniki dla pomiarów trwających 90 sekund, natomiast Tabela 9 zawiera wyniki dla pomiarów trwających 300 sekund.
Tabela 8 czas pomiaru 90 sekund |
|
Tabela 9 czas pomiaru 300 sekund |
||||
Numer pomiaru |
N |
I=N/t |
|
Numer pomiaru |
N |
I=N/t |
1 |
1860 |
20,7 |
|
1 |
6070 |
20,2 |
2 |
1805 |
20,1 |
|
2 |
6047 |
20,2 |
3 |
1795 |
19,9 |
|
3 |
6027 |
20,1 |
4 |
1815 |
20,2 |
|
4 |
6097 |
20,3 |
5 |
1834 |
20,4 |
|
5 |
6063 |
20,2 |
6 |
1766 |
19,6 |
|
6 |
6084 |
20,3 |
7 |
1814 |
20,2 |
|
7 |
6187 |
20,6 |
8 |
1786 |
19,8 |
|
8 |
5995 |
20,0 |
9 |
1834 |
20,4 |
|
9 |
6036 |
20,1 |
10 |
1800 |
20,0 |
|
10 |
6083 |
20,3 |
11 |
1819 |
20,2 |
|
11 |
6003 |
20,0 |
12 |
1823 |
20,3 |
|
12 |
6068 |
20,2 |
13 |
1873 |
20,8 |
|
13 |
5948 |
19,8 |
14 |
1821 |
20,2 |
|
14 |
6001 |
20,0 |
15 |
1789 |
19,9 |
|
15 |
5985 |
20,0 |
średnia= |
20,15 |
|
średnia= |
20,17 |
Moim zadaniem jest również obliczenie niepewności złożonej dla średniej arytmetycznej szybkości zliczeń
, obliczę ją na podstawie wzoru (7) przedstawionego we wstępie teoretycznym.
W wyniku obliczeń otrzymałem:
- dla czasu pomiaru 90 sekund:
=20,15;
= 0,41;
=0,0064 ;
= 2,2·10-5
- dla czasu pomiaru 300 sekund:
=20,17;
= 0,41;
=0,0024;
= 2,2·10-5