Учебные лабораторные комплексы по квантовой физике. Лукс Р.К - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

Рукоятку, расположенную на левой боковой части прибора, повернуть
против часовой стрелки и вывести мишень (если она до этого находилась в
вертикальном положении) из-под пучка, уложив ее горизонтально.
При изменении положения детектора или мишени детектор
предварительно отключить.
В нижней части экрана имеется информационная строка, которая постоянно
предоставляет краткую информацию на данный момент времени.
Осуществляя эксперимент внимательно следите и выполняйте указания
этой строки.
7. При угле рассеяния
θ
= 0
о
измерить число частиц N прямого потока за
время t ≈ 10 сек. Вычислить плотность тока пучка j ( j = N/(t
⋅
S
m
) , где S
m
–
площадь отверстия коллиматора, определяющего сечение пучка.
8. Исходя из 10% точности в определении дифференциального сечения
(относительной ошибки εI = 0,1), рассчитать по формуле (13) то число
регистрируемых частиц, которое обеспечит указанную точность.
9. Ввести мишень под пучок (предварительно отключив детектор).
Измерение величины dN в соответствии с условиями эксперимента следует
начинать с
θ
= 10
0
. Провести измерения числа рассеянных частиц dN для
углов
θ
= 10
о
,12
о
,14
о
,16
о
, 20
о
, 30
о
и 40
о
.
10. Определить, используя СГС, найденное значение энергии линии Pu 238,
параметры установки, числовое значение выражения (Ze
2
/2E)
2
из формулы
Резерфорда (12) и убедиться, что оно примерно равно 1,0773·10
-24
см
2
/ср.
11. Для одного из углов, например, 30
о
или 40
о
, рассчитать dA , I
эксп
(
θ
),
dI
эксп
(
θ
), I
теор
(
θ
) в единицах системы СГС. Результаты расчетов занести в
таблицу.
12. Построить графики экспериментальной и теоретической кривых.
13. Распечатать содержание таблицы и графики (см. приложение ).
14. Правильно осуществите: 1) «Выход» из программы, 2) «Выключение»
компьютера.
Параметры установки:
1. Источник α-частиц: Pu
238
. Е=5,48 МэВ с интенсивностью счета под прямым
пучком ∼10
5
-10
6
имп/с.
2. Мишень. Золотая фольга толщиной L = 1 мкм. Концентрация атомов в
мишени n
0
= 5·10
22
см
-3
. Заряд ядра золота Z
Au
= 79.
3. Пучок. Диаметр D
n
= 0,4 см.
4. Детектор. Диаметр D
д
= 0,5 см; расстояние от центра мишени до детектора
R = 12 см.
5. Давление в камере рассеяния P ~ 1 мм рт столба.
6. Заряд электрона e = 1,6•10
-19
Кл = 4,8•10
-10
ед. СГС.
При проведении эксперимента следует помнить, что с ростом угла рассеяния
уменьшается число рассеянных частиц под заданным углом. Поскольку
точность эксперимента желательно поддерживать на одном и том же уровне, то
необходимо увеличивать время экспозиции.
3.1. Бескомпьютерный вариант установки
Бескомпьютерный вариант установки демонстрирует всю
информационную часть эксперимента в окне индикатора выносного блока. Это
такие величины, как полное число частиц N, время экспозиции t и др.

Страницы