Typ: Vyklad
88848:ML_U
Metodický pokyn = učitel
Tematické zařazení experimentu
- radioaktivní záření
- přirozená radioaktivita
- radioaktivní záření alfa
- dolet záření alfa ve vzduchu
Cíl experimentu
- Cílem experimentu je najít a analyzovat závislost intenzity radioaktivního záření alfa na vzájemné vzdálenosti zářiče a detektoru. Z grafické závislosti aproximovat dolet částic alfa ve vzduchu.
Poznámky k realizaci experimentu
- Experiment realizujeme s bezpečnými školními radioaktivními zářiči. V tabulce jsou uvedeny vhodné typy zářičů alfa pro tento experiment.
Tab. Charakteristika vhodných zářičů pro realizaci experimentu:
- Experiment je vhodné realizovat s pomocí přípravku pro měření doletu záření alfa, který umožňuje vzdalování upevněného zářiče od senzoru s přímým odečítáním vzdálenosti na stupnici délkového měřidla.
- Pokud chceme získat větší počet experimentálních údajů, zmenšíme hodnotu vzdálenosti, o kterou vzdalujeme zářič od detektoru.
- Pro manipulaci s radioaktivním zářičem používáme výhradně pinzetu a po skončení měření zářič uložíme do olověného trezoru.
- V rámci realizace experimentu je vhodné vložit mezi senzor a zářič list papíru jako demonstraci absorpce záření alfa a pro porovnání absorpčních vlastností vzduchu a dalších látek.
Závěry z experimentu
- Intenzita radioaktivního záření klesá s rostoucí vzdáleností zářiče od detektoru. Graf závislosti intenzity radioaktivního záření na vzájemné vzdálenosti zářiče a detektoru představuje klesající exponenciální funkci. Detektor zaznamená největší intenzitu radioaktivního záření v těsné blízkosti zářiče. S rostoucí vzdáleností zářiče od detektoru se intenzita radioaktivního záření zmenšuje.
- Záření alfa je možné registrovat pouze v určité vzdálenosti zářiče od detektoru. Vzdálenost, v níž detektor ještě registruje částici alfa, se nazývá dolet částic alfa. Radioaktivní záření alfa ztrácí svou energii interakcí s atomy prostředí, kterým prochází, protože na své dráze vytváří velký počet iontů.
- Hodnoty doletu alfa částic ve vzduchu se pohybují v závislosti na druhu zářiče v intervalu hodnot 2 - 10 cm.
Žákovské aktivity
- Měření je možné uskutečnit s různými druhy radioaktivních zářičů alfa a navzájem porovnat výsledky.
Souvislost se životem, přírodou a praxí:
- Člověka neustále ovlivňuje radioaktivní záření. Záření ze zdrojů, které jsou přirozenou součástí životního prostředí, vytváří přírodní radioaktivní pozadí. Tvoří ho radioaktivní záření, které přichází z kosmického prostoru a ze zemské kůry.
- V současné době člověka ovlivňuje i radioaktivní záření pocházející z uměle vytvářených zdrojů, které jsou výsledkem lidské činnosti. Například stavební činností se koncentruje radioaktivní radon ve stavebních materiálech v bezprostřední blízkosti člověka. Radon má nepříznivé účinky na lidský organismus.
- Přírodní záření se zvětšuje o záření způsobené lidskou činností (lékařské aplikace záření, zkoušky jaderných zbraní, sledování televize, pobyt v okolí nalezišť radioaktivních rud apod.).