Návody na pokusy

Článků v rubrice: 70

Vzdálená laboratoř pro studium radioaktivity

Radioaktivita je přirozenou součástí přírody. Můžeme ji snadno měřit, samozřejmě především pokud máme detektor. A pokud ho nemáme, nezoufejme, je tu horká novinka – vzdálená laboratoř pro pokusy s radioaktivitou. Může je provádět kdokoliv z libovolného počítače na internetu. Připojte se!

Fotogalerie (2)
Geigerův-Müllerův čítač GM2 průběžně monitoruje přírodní radioaktivní pozadí a je proto dostatečně schovaný před zdrojem ionizujícího záření. Pohyblivý Geigerův-Müllerův čítač GM1 se pohybuje podél os x a y a v požadovaných časových intervalech měří úrove

Gamabeta

O soupravě na měření radioaktivity jsme už psali v článcích
http://www.3pol.cz/cz/rubriky/bez-zarazeni/346-gamabeta-do-it-yourselves-okenko-pro-ucitele-fyzikywww.3pol.cz/cz/rubriky/jaderna-energetika/525-gamabeta-zkoumala-radioaktivitu-v-temeline. Možná tuto pomůcku znáte ze školy, protože je to jediná pomůcka v ČR, se kterou se dají dělat školní pokusy s ionizujícím zářením v rámci výuky fyziky. Pro ty, komu fyzikální pokusy ve škole nestačí, nebo nemá příliš akčního fyzikáře, nebo pro ty, kdo by se báli zkoumat radioaktivitu osobně, je řešením vzdálená laboratoř.

Jak to funguje

Projekt „Vzdálená školní laboratoř pro studium radioaktivity“ umožňuje prostřednictvím internetu provádět reálné experimenty z jaderné fyziky, umístěné v laboratoři Matematicko‑fyzikální fakulty UK v Praze, a to pouhým zadáním webové adresy (kdt-38.karlov.mff.cuni.cz).

Experimentovat s radioaktivitou může kdokoliv, odkudkoliv a kdykoliv z libovolného počítače na internetu přes standardní prohlížeč, jako je např. Internet Explorer či Mozilla Firefox. Počítač musí mít nainstalovanou Javu (JRE, Java RunTime Environment, volně stažitelná z www.sun.com), neboť řízení vzdálených experimentů probíhá prostřednictvím Java appletů. Přečtete si úvodní informace, abyste si oživili základní poznatky o vlastnostech ionizujícího záření, seznámíte se s uspořádáním experimentů a pak se můžete pustit do měření.

Pokusy

Monitorování přírodního radiačního pozadí. Radioaktivita je všude kolem nás. Pozorujte poslední naměřené hodnoty přírodního radioaktivního pozadí pro minutové, hodinové i celodenní časové intervaly. Ověřte statistický charakter přírodního radioaktivního pozadí.

Závislost množství záření na vzdálenosti od zářiče. Ochrana vzdáleností je jedním z hlavních principů bezpečnosti při práci se zdroji záření. Prozkoumejte závislost naměřeného počtu pulzů na vzdálenosti od zářiče při různých časových intervalech a v několika různých vzdálenostech od zářiče. Všimněte si náhodného rozptylu hodnot kolem očekávané závislosti.

Závislost množství záření na druhu a tloušťce vrstvy stínicího materiálu. Ochrana před zářením pomocí stínicí bariéry je druhým hlavním principem pro bezpečnost při práci s radioaktivními materiály. Vhodný stínicí materiál může podstatně snížit intenzitu záření, někdy ho dokonce odstíní úplně. Šance, že určitá částice ionizujícího záření pronikne až za bariéru, bude jistě nižší, když tloušťka stínicí vrstvy bude větší nebo bude‑li stínicí vrstva tvořena materiálem o vyšší hustotě částic. Vyzkoušejte, jak se mění naměřená hodnota počtu pulzů jednak v závislosti na tloušťce stínicí vrstvy (hliník), jednak na druhu jejího materiálu (kromě vzduchu a hliníku jsou dalšími použitými materiály: ocel, měď a olovo). Rovněž si všimněte náhodného rozptylu hodnot kolem očekávané závislosti.

Všechny tři experimenty jsou podrobně popsány a vysvětleny. Lze je sledovat on‑line kamerou v reálném čase – program zaznamenává výsledky, kreslí grafy a nabízí excelovské tabulky pro statistické vyhodnocení. Naměřené výsledky si můžete stáhnout do svého počítače a dál s nimi pracovat.

Vzdálená školní laboratoř pro studium radioaktivity by neměla nahradit vlastní experimenty se soupravou GAMABETA. Studenti by neměli přijít o možnost nejdříve si vyzkoušet základní dovednosti s detektory radioaktivního záření „na živo“. A teprve poté si ve vzdálené laboratoři odzkoušet náročnější měření a zpracování. Počítač zde za nás vykoná desítky, stovky i tisíce měření, která mají statistický charakter a kde větší soubor naměřených dat poskytuje lepší výsledky.

Vzdálenou laboratoř ke studiu radioaktivity najdete na kdt‑38.karlov.mff.cuni.cz.



Víte, že…

na Matematicko‑fyzikální fakultě UK je k dispozici více „vzdálených úloh“? Na stránkách: kdt-14.karlov.mff.cuni.cz; kdt-20.karlov.mff.cuni.cz; kdt-16.karlov.mff.cuni.cz; kdt-12.karlov.mff.cuni.cz/ulohy.php; najdete on‑line tyto experimenty:

  • Volt‑ampérová charakteristika fotodiody

  • Vynucené kmity oscilátoru

  • Elektromagnetická indukce

  • Ohyb světla na štěrbině

  • Regulace výšky vodní hladiny

  • Meteorologická pozorování.

O úlohy je velký zájem, a proto je nejlepší si čas pro vzdálené experimentování na stránce zarezervovat.

František Lustig
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Černá smrt gumy a jak jí čelit

Guma je jedním z neopěvovaných velkých hrdinů průmyslové revoluce. Kromě jejích obvyklých aplikací, jako jsou pneumatiky, kondomy, elastické spodní prádlo, apod., představuje základní složku asi ve 40 000 výrobcích, včetně absorbérů nárazu, hadic, lékařských nástrojů, těsnění, atd.

Z historie i současnosti vynálezů a jejich ochrany

Vynálezy a objevy často přicházejí na svět klikatými cestičkami. Jednou to vypadá, jako by se na ně čekalo tak netrpělivě, že se zrodí hned v několika hlavách v různých koutech světa, jindy je náhodou nebo omylem objeveno něco, s čím si nikdo neví rady.

Jak vyčíslit ekonomické přínosy jádra? A co na to evropský jaderný průmysl?

Společnost Deloitte vypracovala pro Euratom studii o přínosech jaderné energetiky v roce 2019 a 2050. V současné době je v provozu ve 14 zemích EU 126 komerčních reaktorů o výkonu 118 GWe. Do roku 2050 by měl jejich výkon stoupnout na 150 GWe, budou se ale muset snížit investiční náklady.

Astronauti se pořád ptali: Jak se daří myškám?

Myši, švábi, japonské křepelky, ryby, škeble, rostliny.... ti všichni měli možnost ochutnat Měsíc! Po návratu Apolla 11, od jehož mise letos uplynulo 11 let, putovalo množství vzácných vzorků měsíční horniny do laboratoří.

Irský matematik a fyzik George Gabriel Stokes

Světlo je jeden z nejúžasnějších přírodních jevů a pro život člověka má zásadní význam. Je pro nás nejen hlavním prostředkem poznávání světa a vesmíru, ale i zdrojem emocí, je obdivováno a zkoumáno uměním i vědou. Optika, nauka o světle, je vlastně nejstarší částí fyziky.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail