Демонстрационный опыт № 23

Счетчик Гейгера-Мюллера

Оборудование: ИЧД-2, ВУП-2М, ИЭПП, громкоговоритель усилитель низкой частоты, счетчик импульсов «Кварц»

Применяемая для данного демонстрационного опыта счетная трубка представляет собой тонкостенный металлический баллон (может быть стеклянный баллон, в котором имеется изготовленный в форме цилиндра металлический электрод - катод), по оси которого натянута тонкая металлическая нить. Металлический корпус является катодом, а тонкая нить - анодом. Баллон заполнен инертным газом аргоном с примесью паров этилового спирта, т. е. рабочим веществом, к которому приложено электрическое напряжение. Наличие резкой асимметрии электродов приводит к тому, что электрическое поле велико в малой области вокруг анодной нити (в цилиндрическом объеме радиусом примерно 0, 1 мм) и мало в остальном внутреннем пространстве газоразрядной трубки. Если заряженная частица пролетает через воздушное пространство счетчика, то вдоль своей траектории она производит первичную ионизацию газа. Образованные при этом электроны и положительные ионы начинают двигаться к соответствующим электродам. Электроны попадают в область все более сильного электрического поля и у самой нити резко ускоряются. В результате возникает вторичная ударная ионизация. Поле в области анода столь велико, что выбитые электроны успевают разогнаться и в свою очередь произвести новую вторичную ионизацию и т.д. Этот импульс через разделительный конденсатор поступает на вход усилителя низкой частоты, и после усиления воспроизводится громкоговорителем в виде резкого щелчка.

Опыт 1

Собирают установку по рисунку 1. Индикатор частиц ИЧД-2, основным элементом которого является газоразрядная трубка СБМ-20, посредством кабеля, имеющего специальный октальный разъем, подключают к выпрямителю ВУП-2М. К выходу индикатора через усилитель низкой частоты подключают громкоговоритель (из набора радиотехнического НРТ-2). В непосредственной близости от газоразрядной трубки размещают источник бета- и гамма-излучений. После включения электропитания (УНЧ питают от выпрямителя типа ИЭПП) громкоговоритель время от времени производит резкие щелчки, свидетельствующие о регистрации установкой ионизирующих частиц и гамма квантов.

Опыт 2

Демонстрация счетной установки

Непосредственно к выходу ИЧД-2 подключают счетчик электрических импульсов, например «Кварц», выдающий информацию в цифровой форме (рис. 2). Собранная установка позволяет подсчитать число регистрируемых бета частиц и гамма квантов за некоторый промежуток времени.

Отметим что наличие в ИЧД-2 вокруг трубки СБМ-20 плексигласового экрана, роль которого - изолировать руку демонстратора от металлического корпуса трубки, не способствует проведению демонстраций с наиболее доступными в настоящее время источниками бета частиц и гамма квантов,

ЛИТЕРАТУРА

1. Практикум по физике в средней школе / Под ред. А. А. Покровского. – М.: Просвещение, 1973.

2. Анциферов Л. И., Пищеков И. М. Практикум по методике и технике школьного физического эксперимента. - М.: Просвещение, 1984.

3. Качинкий А. М., Кимбар Б. А. Задание к лабораторным работам практикума по физике. – Минск: Народная асвета, 1976

4. Марголис А. А. Практикум по школьному физическому эксперименту. - Просвещение, 1977.

СОДЕРЖАНИЕ

Демонстрационный опыт № 12. Правило Ленца …………….……3

Демонстрационный опыт № 13. Устройство и действие

электронно-лучевой трубки ….. ……………….…………………...6

Демонстрационный опыт № 14. Зависимость свойств

полупроводников от внешних воздействий ………………….……9

Демонстрационный опыт № 15. Электрический ток в газах ……………………………………………...….………………14

Демонстрационный опыт № 16. Демонстрация необходимости

среды для распространения звука …………………..…………...17

Демонстрационный опыт № 17. Волновая ванна ………..……….18

Демонстрационный опыт № 18. Резонанс при работе

электродвигателя ………………….……….…………………….23

Демонстрационный опыт № 19. Геометрическая оптика ……...24

Демонстрационный опыт № 20. Электромагнитные волны ……………………………………………….……………….28

Демонстрационный опыт № 21. Поляризация света …..………..31

Демонстрационный опыт № 22. Дифракция света на тонкой нити ………………….……………………………………………..33

Демонстрационный опыт № 23. Счётчик Гейгера-Мюллера ……………………………………..…….……………….33

ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………….36

Учебно-методическое пособие

к лабораторному практикуму по курсу

«ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ В ШКОЛЕ»

для студентов физических специальностей.

В двух частях

Часть I

Авторы - составители: Шалупаев Сергей Викентьевич

Свиридова Валентина Владимировна

Никитюк Юрий Валерьевич

Подписано к печати 15.11.99. Формат 60x84. Бумага писчая №1.

Печать офсетная. Усл. п. л. 1.7 Уч.-изд. л. 1, 5 Тираж 150

Заказ № 237 Лицензия № АВ № 357 от 12. 02. 99.

Отпечатано на ротапринте ГГУ им. Ф. Скорины.

г. Гомель, ул. Советская 104