Laborationsredogörelse i Fysik B
2017-07-15
Jesper Norrwie Te03
Arbetskamrater: Viktor Berg och Fredrik Pettersson
-Spektrum
Uppgift:
1. Gör ett diagram över antalet pulser i förhållande till elektronenergierna.
2. Beräkna Wk ur
90
38
Sr A B 10 e
3. Fundera över hur diagrammet stämmer med den beräknade energin.
Materiel:
Vridbar gradskiva med hållare för radioaktivt preparat, -strålande preparat,
GM-rör med pulsräknare samt magnet.
Utförande: Det första vi gjorde var att mäta kraftfältet på den magnet vi skulle använda i
laborationen och vi fick kraftfältet till att vara 66 mT (milli Tesla). Därefter
mätte vi bakgrundstrålningen under 60 sekunder och fick att aktiviteten var 30.
Det var nu dags att börja med själva laborationen så vi ställde upp den vridbara
gradskivan med det -strålande preparatet rakt framför GM-röret och sedan
placerade vi magneten med nordsidan uppåt där i mellan. Vi vred därefter
gradskivan med det -strålande preparatet så att vi fick 10° vinkel och mätte där
strålningen i 60 sekunder. Sen ökade vi vinkeln med 5° två mätningar och sen
ökade vi den med 10° tills det att vi hade en vinkel på 80°. Nu mätte vi
bakgrundstrålningen en gång till för att vara på den säkra sidan och så tog vi
medelvärdet av den första och den andra mätningen och fick
bakgrundstrålningen till 29 pulser per minut. Nu var vi klara med mätningarna
så vi gick vidare och började räkna.
Resultat:
Här under i tabellen visas våra resultat i mätningarna samt de resultat vi fick på
0,01
de beräkningar vi gjorde. Radien (r) räknade vi ut genom formeln r
tan 2
där är vinkeln i radianer. Vi använde sedan radien för att räkna ut
rörelseenergin (Wk) vid varje mätning med hjälp av formeln
Wk m 0 c 2
Vinkel
Vinkel
(grader) (rad.)
10
15
20
30
40
50
60
70
80
0,174533
0,261800
0,349066
0,523599
0,698132
0,872665
1,047198
1,221731
1,396264
m c
2 2
0
e2 B 2c 2r 2 .
Radien (r)
0,11430047
0,07595751
0,05671279
0,03732049
0,02747476
0,02144506
0,0173205
0,01428147
0,01191753
Aktivitet Bakgrundsstrålning (29)
56
87
109
159
178
125
98
72
52
Rörelseenergi Rörelseenergi
(Joule)
(ev)
2,89609E-13
1,72461E-13
1,15679E-13
6,20047E-14
3,76655E-14
2,45461E-14
1,67077E-14
1,16843E-14
8,29655E-15
1807573
1076402
722001
386997
235086
153202
104279
72927
51782
Laborationsredogörelse i Fysik B
2017-07-15
Jesper Norrwie Te03
Arbetskamrater: Viktor Berg och Fredrik Pettersson
Vi gjorde sedan ett diagram över aktiviteten och rörelseenergin och resultatet
kan ses här under.
Elektronenergidiagram
200
180
160
Aktivitet
140
120
100
80
60
40
20
0
0
200000 400000 600000 800000 100000 120000 140000 160000 180000 200000
0
0
0
0
0
0
Wk(ev)
Vi gick nu på uppgift nummer två där vi skulle beräkna Wk ur
90
0
90
90
38 Sr A B 1 e . Vi fick A till att bli 39Y och B till 40 Zr . Då får vi att
90
massan i det vänstra ledet ( 90
39Y ) är 89,907152u + 39e och i det högra ( 40 Zr )
89,904703u – 40e + e. Subtraherar vi de båda leden med det högra får vi
(89,907152u + 39e) – (89,904703u – 40e + e) = 0,002449u och om vi sedan
omvandlar resultatet till MeV genom att multiplicera med 931,494 får vi ut Wk
till 2,28MeV.
Slutsats:
Denna laboration var till en början en ganska så tråkig laboration för det tog en
stund innan jag lyckades få in det ”rätta” tankesättet, men när man väl började
greppa vad det hela handlade om så blev allting genast mycket mer intressant.
Slutsatser som kan dras är att rörelseenergin är som störst då vinkeln är så liten
som möjligt och aktiviteten har inget med rörelseenergins storlek att göra.
Aktivitet är som störst vid 40° vinkel men då ligger rörelseenergin enbart på
0,24MeV och vid mätningarna då vi hade 10° och 80° vinkel låg aktiviteten
strax över 50 pulser per minut vid båda mätningar och då skiljde det väldigt
mycket på rörelseenergierna, 1,76MeV för att vara exakt (1,81MeV - 0,05MeV).
Det värde som vi räknade ut på rörelseenergin (2,28MeV) stärker att våra
mätningar var ganska så bra på så vis att hade vi riktat det strålande preparatet
direkt mot GM-röret utan att ha någon magnet emellan så tror jag att vi hade fått
ett liknande resultat eftersom vi fick ut en rörelseenergi på 1,81MeV när vi
använde en magnet emellan och 10° vinkel i försöket.
