Опыт Резерфорда. Изотов В.В - 17 стр.

                                                                                    17


      Основная погрешность в данных экспериментах возникает из-за
случайного характера распада ядер и возникающего при этом разброса в
измерении интенсивности (числа частиц в единицу времени), регистрируемой
детектором.
      Для достижения требуемой статистической точности необходимо
выбрать такое время набора (время эксперимента), при котором выполнялась бы
заданная экспериментатором точность (относительная ошибка, вычисленная по
формуле (13), составляла бы заданный процент точности, указанный в задании).
            dI (θ )    1
       δI =         =                                             (13)
             I (θ )   dA ⋅ t

где δI - относительная статистическая ошибка дифференциального сечения I(θ),
dI(θ) – абсолютная ошибка, dA - интенсивность рассеянных под углом θ α-
частиц, t - время экспозиции. Т.о. с ростом t ошибка уменьшается и,
следовательно, при увеличении угла θ следует увеличивать и время t.


    II.2.2.2 Задание.

1. Рассчитать элемент телесного угла dΩ.
2. Исходя из 10% точности в определении дифференциального сечения
   (относительной ошибки δI = 0,1), рассчитать по формуле (13) то число
   регистрируемых частиц, которое обеспечит указанную точность.
3. Включить «сеть» прибора.
4. Кнопкой «проверка вакуума» определить состояние вакуумированной
   системы ( в окне индикатора должно быть ~ 1 мм рт. столба.
5. Маховичком «Мишень» вывести ее из-под пучка, зафиксировав в
   горизонтальном положении* и при угле рассеяния θ=0о измерить число
   частиц N за время t=10с. Вычислить плотность пучка j (см. п.1
   «Эксперимент»).
6. Ввести мишень под пучок, отслеживая по индикатору ее фиксацию в
   вертикальном положении*. Провести измерения числа рассеянных частиц dN
   для углов θ = 10о, 20о, 30о, 40о и 50о с учетом 10% точности (см. п.2.
   «Задания»). Измерение величины dN в соответствии с условиями
   эксперимента следует начинать с θ = 10о. При изменении угла θ детектор
   предварительно отключается. Так же следует действовать при введении
   мишени под пучок или выведении ее из-под пучка. Исходя из данных,
   полученных в эксперименте, рассчитать дифференциальное сечение
   рассеяния Iэксп(θ).
7. Рассчитать по теоретической формуле (12) Iтеор(θ) для указанных углов
   рассеяния θ.
8. Все результаты измерений и расчетов внести в таблицу (см. ниже).
9. Построить графики:
   а) Iэксп(θ)=f1(θ), Iтеор(θ)=f2(θ)

*
 Маховичок ввода и вывода мишени должен быть зафиксирован в своих крайних положениях,
информация о чем следует из окна индикатора.