Základní fyzikální praktikum

... vše o fyzikálním praktiku najdete právě na těchto stránkách
UKMFFKVOF

Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web


zadani:n_414

Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

Odkaz na výstup diff

Obě strany předchozí revize Předchozí verze
zadani:n_414 [29.02.2024 22:03]
Gabriel Petr RNDr. Ph.D.
zadani:n_414 [ 1.03.2024 13:07] (aktuální)
Gabriel Petr RNDr. Ph.D. [Pracovní úkol]
Řádek 5: Řádek 5:
 ===== Pracovní úkol ===== ===== Pracovní úkol =====
  
-  - Změřte napěťovou charakteristiku Geigerova-Müllerova detektoru pro záření gamma. U~jednotlivých měření stanovte chybu a~vyznačte ji do grafu. Určete délku a~sklon plata v~charakteristice detektoru a~diskutuje přesnosti v~určení těchto veličin. +  - Změřte napěťovou charakteristiku Geigerova-Müllerova detektoru pro záření ​//gamma//. U jednotlivých měření stanovte chybu a vyznačte ji do grafu. Určete délku a sklon plata v charakteristice detektoru a diskutuje přesnosti v určení těchto veličin. 
-  - Změřte mrtvou dobu detektoru metodou dvou zářičů a~stanovte chybu měření. +  - Změřte mrtvou dobu detektoru metodou dvou zářičů a stanovte chybu měření. 
-  - Studujte počty naměřených impulsů v~různých časových intervalech. Srovnejte jejich rozdělení s~Poissonovým,​ respektive Gaussovým rozdělením. +  - Studujte počty naměřených impulsů v různých časových intervalech. Srovnejte jejich rozdělení s Poissonovým,​ respektive Gaussovým rozdělením. ​Uveďte parametry rozdělení (střední hodnotu a disperzi).
-   +
-** Pokyny k měření:**+
  
-**Ad 1.** Napěťovou charakteristiku měřte v rozsahu 295 - 1050 V V (externí digitální multimetr ukazuje 1/100 vysokého napětí, jeho údaj je nutné vynásobit 100). Pro malá napětí od 300V použijte //**Zdroj 1.**// Pokuste se zachytit počátek funkce GM detektoru (kolem 297 V) a podrobněji ho proměřit. Pro vyšší napětí použijte //**Zdroj 2.**// V oblasti plata není nutné měřit příliš podrobně (stačí např. po 50 V), podrobněji proměřte až nárůst indikované četnosti nad 1000 V. Vhodná doba expozice je 10 - 20 s. 
  
-**Ad 2.** Pro další měření je vhodné napětí kolem 400 V. Použijte přesnější //**Zdroj 1.**// 
-Vzhledem ke vztahům pro určení mrtvé doby metodou dvou zářičů je potřebné měřit dílčí hodnoty s co nejlepší přesností. Doporučená expozice je 400s (minimálně 200s) pro všechna měření, jejichž přesnost se podílí na chybě výsledku. Měřící software umožňuje zjistit i načítané impulzy během poloviny měřícího intervalu (funkce //​**Statistika**//​). 
-S použitím samostatného vyhodnocení první poloviny a druhé poloviny intervalu a celého intervalu diskutujte přesnost této metody stanovení mrtvé doby GM detektoru. 
-Pozor na záměnu četnosti impulsů **//n//** (která má rozměr s<​sup>​-1</​sup>​) s bezrozměrným počtem impulsů **//N//** ! 
  
-**Ad 3.** Pro získání statistiky nasnímejte zářič s dostatečně dlouhou expozicí (alespoň 1 000 s). Polohu zářiče zvolte tak, aby střední doba mezi registrovanými ​ impulzy (převrácená hodnota četnosti **1///​n//​**) byla řádově větší (30-50x), než mrtvá doba detektoru (0,5-1ms / četnost 30-50 impulzů za sekundu). Následně vyberte vhodně dlouhé intervaly (v rozsahu 20 - 1 000 ms) prohlédněte příslušné statistiky. Vhodné statistiky s příslušnými histogramy uložte a porovnejte s Poissonovým,​ respektive Gaussovým rozdělením. +** Základní vztahy ​klíčová slova: ​**
- +
-**Program "GM nový"​** pro zpracování měření zaznamenává dobu měření (nastavujeme po kliknutí na tlačítko //**Nové měření**//​),​ počet zaregistrovaných impulzů a příslušnou četnost. +
-Nastavené napětí zapisujeme (případně s dalšími parametry) do horního okna (pod nastavenou //​**Maximální dobou snímání**//​). Pro následné zpracování v Excelu je vhodné mezi příslušné napětí a jednotku (V) vložit mezeru. V případě potřeby lze měřící interval předčasně ukončit tlačítkem //​**Stop**//​. Ve spodním okně //**Záznam měření**//​ zobrazuje program zaznamenaná data (tlačítkem //​**Zaznamenat**//​). Data v tomto okně již nejsou editovatelná. +
- +
-Po ukončení měření data uložíme tlačítkem //**Uložit do souboru**//​. Pro zobrazení statistiky a histogramu použijeme libovolné tlačítko oddílu //​**Statistiky a histogramy**//​. Do okna //​**Interval zpracování**//​ vepíšeme požadovaný časový údaj v milisekundách a po potvrzení //​**Enter**//​ se provede zpracování celého měření a zobrazí statistika s histogramem. Oba tyto soubory dat lze samostatně uložit, posledních 6 použitých intervalů lze vyvolat příslušným tlačítkem oddílu. Pokud chceme ukončit záznam dané úlohy a začít měřit jinou, je vhodné program ukončit a znovu otevřít.+
  
 +G-M počítač, ​ náplň trubice a~její funkce, ​ charakteristika
 +počítače, ​ trvalý výboj,
 +mrtvá doba počítače,​
 +//gamma// záření,
 +statistické rozdělení počtu částic, Poissonovo a~Gaussovo
 +rozdělení,​ kvadratická odchylka od teoretického rozdělení
  
 +**{{:​zadani:​pokyny:​mereni_ua14.pdf|Pokyny k měření}}**
zadani/n_414.txt · Poslední úprava: 1.03.2024 13:07 autor: Gabriel Petr RNDr. Ph.D.