1.1.4 (810794)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Работа 1.1.4 «Измерение интенсивности радиационного фона»

Цель работы: применение методов обработки экспериментальных данных для изучения статистических закономерностей при измерении интенсивности радиационного фона.

В работе используются: счетчик Гейгера-Мюллера (СТС-6), блок питания, компьютер связи со счетчиком

В работе изучаются космические лучи – поток заряженных частиц, испускаемых преимущественно находящимися за пределами солнечной системы объектами. Интенсивность – поток частиц через счетчик за отрезок времени – флуктуирующая величина.

Для измерения интенсивности лучей мы будем использовать счетчик Гейгера-Мюллера. Частицы ионизируют газ в счетчике, вызывая в нем разряд, который, в свою очередь, приводит на некоторое время к движению тока в цепи и попаданию заряда с конденсатора C2 на датчик компьютера.

Не смотря на всегда целое число пролетающих через счетчик частиц, плотность излучения – усредненное за большой промежуток времени отношение числа частиц на единицу площади – совсем не обязательно целая величина. Найдем вероятность того, что при плотности счетчик сработает n раз:

Пусть имеется N одинаковых счетчиков, за секунду через них проходит N частиц, а за dt - N частиц. Примем dt таким, что бы ни через один из счетчиков не прошло больше 1 частицы. Таким образом, через часть счетчиков прошла 1 частица, через часть не прошло ни одной, отношение счетчиков, через которые прошла частица к общему числу счетчиков: => вероятность прохождения частицы через счетчик равна .

План работы:

1. Проводим демонстрационный эксперимент, счетчик заменен генератором случайных чисел. Определяем зависимости от числа измерений:

   1. Количества частиц за временной интервал

   2. Среднего значения

   3. Погрешности отдельного измерения

   4. Погрешности среднего значения

2. Проводим основной эксперимент, используя счетчик Гейгера-Мюллера, заносим данные в таблицу

3. По данным основного эксперимента строим гистограмму {\displaystyle f}ω_n = f(n) распределения числа отсчетов за 10с, где ω_n - доля случаев, когда было получено n отчетов: ω_{n =}

4. Разбиваем результаты измерений для t=20с. на группы по 2 и строим гистограмму распределения числа отсчетов за 40 сек. Наблюдаем, как изменяется гистограмма при увеличении времени измерения

5. Определяем среднее число частиц за 10 и 40 секунд и среднеквадратичные отклонения для отдельного и среднего значений. Среднее значение для N измерений считается по формуле:

Стандартное отклонение

Стандартная ошибка отдельного измерения:

Стандартная ошибка среднего значения:

1. Определяем процент случаев, когда не превышает , 2 , сравниваем результаты с теоретическими оценками

Теоретическая оценка использует

1. Определим стандартную и относительную ошибку среднего значения

– относительная оценка среднего значения

Ход работы:

1. По результатам демонстрационного эксперимента делаем выводы:

   1. Количество проходящих заряженных частиц за единицу времени флуктуирует

   2. Флуктуации среднего значения уменьшаются с увеличением числа измерений

   3. Флуктуации величины погрешности отдельного измерения уменьшаются

   4. Флуктуации величины погрешности среднего значения уменьшаются, а сама величина убывает.

В результате проведения основного эксперимента имеем следующие данные:

1. Данные для построения гистограммы числа срабатываний счетчика за 10 сек
   Число импульсов	Число случаев	Доля случаев
   0	0	0
   1	0	0
   2	0	0
   3	0	0
   4	2	0,005
   5	5	0,0125
   6	8	0,02
   7	20	0,05
   8	26	0,065
   9	33	0,0825
   10	35	0,0875
   11	47	0,1175
   12	48	0,12
   13	40	0,1
   14	47	0,1175
   15	32	0,08
   16	18	0,045
   17	14	0,035
   18	11	0,0275
   19	4	0,01
   20	5	0,0125
   21	1	0,0025
   22	4	0,01
   23	0	0
   24	0	0
   25	0	0

   Таблица измерений за 40 сек
   62	48	44	43	51
   48	42	48	65	46
   46	48	34	45	53
   47	48	48	55	45
   45	45	50	47	54
   41	48	43	46	48
   47	43	50	53	44
   42	51	57	43	53
   41	48	48	43	52
   56	43	42	52	44
   53	50	55	65	35
   47	40	41	49	55
   48	43	49	49	40
   49	47	50	50	46
   44	55	49	52	51
   47	53	60	39	46
   54	51	50	49	46
   56	58	54	49	59
   36	52	48	57	51
   38	59	41	53	33

   Гистограмма вероятности от числа регистраций частиц за t=10 сек.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лабораторной работы