Fysik C-B VUC Aarhus

VUC AARHUSØvelsesvejledninger tillaboratoriekursusFysik B – 2013

Indhold1. Galileis faldlov ................................................................................................................................. 32. Pendulbevægelse .............................................................................................................................. 53. Batteri som spændingskilde ........................................................................................................... 104. Wheatstones bro og temperaturkoefficient .................................................................................... 135. Lydens fart ..................................................................................................................................... 186. Rilleafstande................................................................................................................................... 217. Plancks konstant ............................................................................................................................. 248. Absorption af (α-, β- og) γ-stråling ................................................................................................ 272

1. Galileis faldlovFormålAt eftervise Galileis faldlovs 1 22g t (1)hvor s er faldvejen når en genstand falder frit (fra hvile), uden luftmodstand i tiden t.Tyngdeaccelerationen er g = 9,82 m/s² i Danmark.ApparaturElektrisk stopur, 4 lange ledninger, stativ, målebånd, faldapparat med udløserenhed, faldplade ogforgyldte metalkugler.OpstillingFigur 1: Opstilling til øvelsen.Faldtiden måles med det elektroniske stopur, som starter, når én elektrisk forbindelse,startkredsløbet, afbrydes, og stopper, når en anden forbindelse, stopkredsløbet, tilsluttes eller afbrydes.I et stativ ophænges udløserenheden, der samtidig fungerer som startkontakt, og derforforbindes til urets startkredsløb. Faldpladen, der samtidig fungerer som stopkontakt, forbindes tilurets stopkredsløb. Uret tilsluttes ved bøsningerne over og under kontaktsymbolet3

Fremgangsmåde1. En forgyldt stålkugle ophænges under magneten. Tælleren (det elektroniske stopur)nulstilles.2. Faldvejen s måles som afstanden fra undersiden af den ophængte kugle til den lukkedestopkontakt.3. Tryk på knappen der frigør kuglen og afbryder strømmen, hvorved uret starter.4. Når kuglen rammer stopkontakten, standser uret og faldtiden t kan herefter direkte aflæsespå urets display.5. Vælg nogle forskellige faldveje, f.eks. i intervallet fra 25 cm til 2 m.Bestem faldtiden tre gange for hver afstand.6. Gentag eksperimentet med en kugle med en anden masse.BeregningerFor hver faldvej s bestemmes middelværdien t gen af de tre målte faldtider t 1 , t 2 og t 3 ; derefterberegnes t². Hvis man i et koordinatsystem indtegner s som funktion af t² skal det ifølge (1) give enret linie gennem (0,0) med hældning 1 2 g . Indtegn derfor resultaterne på en (t²,s)-graf. Tegn denbedste rette linie gennem målepunkterne. Hvis der er tale om ligefrem proportionalitet, bestemmeshældningskoefficienten a, hvorpå tyngdeaccelerationen g beregnes som g 2 a.Er Galileis lov eftervist?Hvilken værdi for g giver eksperimentet?Hvilke(n) fejlkilde(r) har indflydelse på resultatet?Kan Galileis lov genkendes fra teorien om ’bevægelse med konstant acceleration’?Forslag til måleskema:st 1t 2t 3t genmssss4

Forslag til måleskemaLoddets massePendulets længdem = __________kgL = __________mLav et skema over følgende størrelser (fx i Logger-Pro eller Excel):tpvhE potE kinE meksekmeterm/smeterJJJTegn i graferne for potentiel og kinetisk energi og kommentere grafernes udseende.Passer de med vores forventninger?Hvad kan man konkludere om den mekaniske energi?Loddet holdes jo i bevægelse pga. af snorkraften.Udfører snorkraften mon et arbejde på loddet?Hvorfor skal vi forvente, at den mekaniske energi er konstant,selv om snorkraften påvirker loddet?Hvad er de vigtigste fejlkilder i forsøget og hvordan påvirker de måleresultaterne?9

3. Batteri som spændingskildeFormålI denne øvelse undersøges to almindelige batterier dels hver for sig, dels koblet i serie og kobletparallelt. Man skal bestemme den indre resistans og hvilespænding.TeoriPolspændingenU R I Upol i 0hvorIU ,Upolforventes at aftage lineært med strømmen I, idet der gælder atRier batteriets indre resistans og hvilespændingen U0er polspændingen forpolI 0 A . På en–graf er hældningen R i, mens skæringen med y-aksen er U0. For seriekoblede batterierforventes det, at den indre resistans er summen af de enkelte batteriers indre resistanser; det sammegælder for hvilespændingen. For to ens parallelkoblede batterier forventes samme hvilespænding1 1 1som for det enkelte batteri; den indre resistans skulle opfylde R R R .Diagrami i,1 i,2+AVR y_Opstilling til måling af hvordan polspændingenStrømmen varieres ved at ændre resistansen i den ydre modstandUpolafhænger af strømmen I gennem kredsen.Ry.10

Udførelse1. Indstil den ydre modstand Rypå maksimal resistans, slut kredsløbet og notér sammenhørendeværdier af strøm og spænding.2. Skru/skyd resistansen lidt ned; notér igen sammenhørende værdier af strøm og spænding.3. Afbryd kredsløbet umiddelbart efter hver måling, så batteriet ikke drænes.4. Fortsæt ned til minimal ydre resistans.5. Forsøget gentages med– et batteri mere– de to batterier koblet i serie– de to batterier koblet parallelt.MåleskemaIU pol11

DatabehandlingTegnUpolsom funktion af I (4 grafer, nemlig en for hvert batteri, en for seriekoblingen og en forparallelkoblingen). Find hvilespænding U 0 og indre resistans R i i hvert af de fire tilfælde.Er værdierne som forventet for seriekoblingen og parallelkoblingen?12

4. Wheatstones bro og temperaturkoefficientWheatstones bro er en meget præcis metode til at bestemme resistans. Dette udnytter vi til at findeud af hvordan resistansen afhænger af temperaturen.FormålAt bruge Wheatstones bro til at måle resistansen R t for en leder ved forskellige temperaturer t ogdermed1) vise, at resistansen i en leder afhænger lineært af temperaturen;2) bestemme temperaturkoefficienten for kobber;3) vise, at denne er meget mindre for konstantan end for kobber.R tTermometerGR dSkyderl 1l 2Ca. 1 VOpstillingOpstilling af Wheatstones bro. Dekademodstanden R d tilsluttes ved 1 og 2.13

Teori, resistansmåling med Wheatstones broWheatstones bro (figur 1) er en modstandstråd (l 1 +l 2 ) koblet parallelt med en serieforbindelse af denukendte modstand R t og en dekademodstand R d , hvis resistans kan indstilles efter behov. G er etgalvanometer, d.v.s. et meget følsomt amperemeter; den er forbundet med en skyder påmodstandstråden. Skyderen indstilles således at galvanometeret G viser 0A.Dekademodstandens resistans kan indstilles efter behov, og modstandstrådens længder l 1 og l 2bestemmes med et målebånd. Vi skal derfor finde en formel for hvordan R t bestemmes ud fra dissetre tal. Ifølge Ohms lov kan dette gøres hvis vi kender udtryk for strøm og spænding. Spændingenover R t kalder vi U t , over dekademodstanden U d , over den første del af konstantantråden U 1 og overden anden del U 2 . Idet spændingen over G er U G =0 V, er R t koblet parallelt med R 1 , og R d paralleltmed R 2 . Derfor erKalder vi strømstyrkerne I øvre og I nedre erogU t = U 1 og U d = U 2I øvre = I t = I dI nedre = I 1 = I 2idet der ingen strøm går gennem G. Bruger vi nu Ohms for hver af de fire resistorer fåsU t = U 1 R t·I øvre =R 1·I nedreogU d = U 2 R d·I øvre = R 2·I nedred.v.s.R I R I R R R Rt RdR I R I R R Rt øvre 1 nedre t 1 1d øvre 2 nedre d 2 2For en modstandstråd er resistansen R=·l/a, d.v.s. l1/a l1Rt Rd Rt Rd l / a l2 214

Rt i ohmTeori, resistansens afhængighed af temperaturenForsøget skulle gerne vise, at resistansen vokser lineært med temperaturen som på figuren. Taler vispecielt om en resistor med resistansen 1 Ω ved 0 C gældery = ·t + 1hvor y er den samme modstands resistans ved temperaturen t. Konstanten afhænger kun afmaterialet og kaldes stoffets temperaturkoefficient. Betragt nu en vilkårlig modstand, hvis resistansved 0 C er R 0 . Dens resistans må vokse i samme takt som resistansen af en 1 ohms modstand afsamme materiale, d.v.s.R t = R 0·yR t = R 0·(1 + ·t)R t = R 0··t + R 0Hvis vi derfor tegner R t som funktion af t fås en ret linje, der skærer andenaksen i R 0 og som harhældningen R 0·.f( x)109876543210 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110xt i celsiusMaterialerSkydemodstand med modstandstråd, spændingskilde, galvanometer, kobberspiral, konstantanspiral,vandbad, elkoger, dekademodstand, termometer. Desuden skal der bruges særlige ledninger, der kanskrues fast, idet de sædvanlige ledninger med bøsninger giver for stor kontaktmodstand.15

Udførelse1. Opstillingen samles, idet kobberspiralen benyttes som R t . Den anbringes i et vandbad (ielkogeren) med koldt vand.2. Stil skyderen på skydemodstanden på midten, og indstil dekademodstanden på en storværdi (999,9Ω). Vælg det grove område på galvanometeret. Tænd for spændingskilden, ogskru op til ca. 1V.3. Skru ned for dekademodstanden, indtil galvanometret viser 0 når der dannes forbindelsemellem skyder og metaltråd. Værdien af R d noteres og fastholdes i resten af forsøget medkobberspiralen. Skift til det mest følsomme område på galvanometeret, og juster skyderen,til galvanometeret igen viser 0.4. Aflæs temperaturen t i vandbadet og længden l 1 af modstandstråden.5. Opvarm vandbadet. Med ca. 10 graders mellemrum afbrydes opvarmningen og skyderenindstilles, så galvanometret igen viser 0. Aflæs l 1 og t.6. Når vandbadet har nået kogepunktet, tages kobberspiralen op af vandet og udskiftes medkonstantanspiralen, der i første omgang skal ligge på bordet. Derved har konstanspiralenstuetemperatur. Dekademodstanden indstilles på samme måde som før. Herefter foretagesto målinger, idet spiralen i første måling ligger på bordet (stuetemperatur), og i andenmåling anbringes i det stadigt kogende vand (100 C).ResultatbehandlingSom vist i teorien bestemmes resistansen R t ved temperaturen t af formlenSkydemodstandens samlede længde er 1 m, d.v.s.lR 1tRdll21ml2 1Resultaterne for såvel kobber som konstantan kan afleveres i et skema, der viser sammenhørendeværdier af t, l 1 og R t . Tegn R t som funktion af t, samt den bedste rette linje gennem punkterne. ResistansenR 0 ved 0 C aflæses tillige med hældningskoefficienten a. Da a = ·R 0 , kan bestemmes af aR 0Spørgsmål161. Hvad er afvigelsen fra tabelværdien?2. Hvad kan der være af fejlkilder i forsøget?3. Hvorfor er det kun nødvendigt at finde konstans resistans ved to forskellige temperaturer?

Forslag til måleskemaKobber: Fast værdi for dekademodstanden R d = __________Ωtl 1l 2R tCmmΩKonstantan: Fast værdi for dekademodstanden R d = _________ΩR d , t og l 1 er målte størrelser. l 2 og R t beregnes som forklaret under »Resultatbehandling«.17

5. Lydens fartFormålI denne øvelse måles lydens fart på to forskellige måder i luft. Du skal dermed bruge to forskelligeopstillinger til øvelsen.TeoriLydens hastighed i luft varierer med temperaturen. For tør atmosfærisk luft gælder der følgendesammenhæng mellem temperaturen t (målt i °C) og lydens hastighed v:√Denne formel gælder kun i tør luft og ved normalt atmosfæretryk. Hvis fugtigheden stiger, villydens hastighed også stige (lidt). Det skyldes at vandmolekyler er lettere end de ilt ogkvælstofmolekyler, der udgør stort set alt luft, og lyden derfor bevæger sig hurtigere.Vigtigere for denne øvelse er dog sammenhængen mellem frekvens f, bølgelængde λ og fart v foren bølge. Denne kaldes også bølgelærens grundligning:Hvis man nu isolerer eksempelvis frekvensen f, fås udtrykket:Dette udtryk skal bruges til databehandlingen i 2. del.Apparatur1. del Impotæller (gul kasse), to mikrofoner, klaptræ (to stykker træ) og et målebånd2. del Lukket resonansrør m. højtaler, stangmikrofon, mikrofonforstærker, oscilloskop,tonegenerator og Impotæller.18

Udførelse og databehandling1. del. Lydens fart bestemt med impotæller og mikrofoner.Opstillingen ser ud som følger:Mikrofonerne sluttes til impotælleren. Den forreste mikrofon i indgang A, den bagerste i B.Udførsel: Anbring mikrofonerne i en afstand s fra hinanden. Lav en høj lyd med klaptræet foranmikrofon A. Det er vigtigt at der går en helt lige linie fra klaptræet, til mikrofon A og videre til B.Hvorfor?Impotælleren måler nu tiden t der går fra lyden nåede mikrofon A til den nåede til B. Ved hjælp aftid og afstand, kan lydens fart udregnes. Mål ved 5 forskellige afstande. Lav 3 gange ved hverafstand og tag gennemsnittet af tiden. Plot dine data ind på en (t, s)-graf (brug SI enheder). Hvis udfra formlenat dine punkter på (t, s)-grafen må ligge på en ret linie, der går igennem (0,0) ogat hældningen af din graf må være lydens fart. Brug dette og lav en lineær tendenslinie til din grafog bestem lydens hastighed.2. del. Lydens fart bestemt ved hjælp af et lukket resonansrør.Opstillingen kan være lidt svær. Røret har to ender. I den ene ende laves lyden ved hjælp af enhøjtaler og en tonegenerator. I den anden ende registreres lyden ved hjælp af en mikrofon og etoscilloskop. Opstillingen ser således ud:19

Der er fire porte i indgang A på Impotælleren. I skal bruge de to porte der bruges tilfrekvensmålinger. Sæt Impotælleren på frekvens A.Udførsel: Anbring mikrofonen næsten ved enden af røret. Start på en frekvens på ca. 600Hz og kigpå signalet på oscilloskop. Justér forsigtigt frekvensen. Læg mærke til at signalet på oscilloskopetenten bliver stærkere eller svagere. Målet er at få signalet så stærkt så muligt – så er der resonans irøret (Hint: der ligger en resonansfrekvens lidt under 600Hz).Når I har fundet resonansfrekvensen fører I langsomt mikrofonen ind gennem røret. På et tidspunktvil I bliver signalet meget svagt og I har ramt en knude. Notér hvor langt mikrofonen er inde s 1 . Førmikrofonen længere ind indtil I igen rammer en knude. Igen noteres hvor langt mikrofonen er indes 2 . Hvis I har målt fra en knude og til den næste gælder der nu atFind andre resonansfrekvenser og gentag forsøget.. Hvorfor?Databehandlingen består nu i at lave en (1/λ, f)-graf (1/λ hen af 1. aksen, f op ad 2. aksen). Frateoridelen har vi atburde grafen skære 2. aksen?. Lav en lineær tendenslinie. Hvad siger hældningen noget om og hvorSammenlign jeres to værdier for lydens hastighed med en tabelværdi, I udregner ved hjælp afformlen fra teoriafsnittet. Kommentér.20

6. RilleafstandeFormålVi skal i denne øvelse bruge en HeNe laser med bølgelængden 632,8 nm, et gitter med 300 linjerper mm, og en CD:Afdeling 1 - Gitter:Afdeling 2 - CD:Afdeling 3 - CD:Vi skal bruge gitteret med kendt gitterkonstant som transmissionsgitterog derved bestemme laserlysets bølgelængde.Vi skal benytte CD’en som refleksionsgitter og på den måde bestemmeCD’ens rilleafstand ud fra kendt bølgelængde.Vi skal benytte CD’en som transmissionsgitter og bestemme CD’ensrilleafstand ud fra kendt bølgelængde.Teori: gitterligningenVed et gitter forstås en plade, hvori der er ridset en række parallelle streger. Afstanden d mellemdisse betegnes gitterkonstanten. Sendes lys gennem et transmissionsgitter eller vinkelret ind på etrefleksionsgitter afbøjes det i visse faste retninger. Man kan vise at der gælder gitterligningenmsinm(1)dhvor er lysets bølgelængde, er afbøjningsvinklen (vinklen mellem lysets bevægelsesretning førog efter passage af gitteret eller refleksion på gitteret) mens m kaldes afbøjningsordenen, m kanantage værdierne 0,1,2,... op til et bestemt tal afhængig af omstændighederne.ApparaturHe-Ne-laser, CD, gitter og målebånd. Laseren adskiller sig fra andre lyskilder ved at give etmonokromatisk, koherent lys i en bestemt retning. At lyset er monokromatisk vil sige, at der kunudsendes én bølgelængde; for He-Ne-laseren er det 632,8 nm. At lyset er koherent vil sige, at deudsendte bølger er i fase (»svinger i takt«).21

UdførelseAfdeling 1Laseren opstilles, så lysstrålen rammer vinkelret ind på en væg/skærm. Det gøres ved at reflekterelyset i et spejl, der holdes fast imod væggen.I en holder lige foran laseren placeres gitteret vinkelret på stråleretningen og således at linjerne stårlodret og laserstrålen rammer gitterets midte, på den glatte side. Mål afstanden L mellem gitter ogvæg. På væggen klistres en timerstrimmel op med tape, så prikkerne ses på timerstrimlen. Markerprikkerne med en blyant på strimlen. Mål afstandene x m højre og x m venstre til pletterne til henholdsvishøjre og venstre for hver orden m.Forslag til måleskema:1 xvm L x v x h v tan L 1 xhh tan L middel 2 v hsin( middel)0123Afdeling 2CD’en bruges som et refleksionsgitter. CD’en placeres i en holder, og laserlyset skal rammevinkelret ind på CD’en på et sted, hvor CD’ens riller er lodrette. O’te orden skal ramme tilbage ilaseren, de øvrige ordner ses på væggen bag laseren. Mål afstanden L mellem CD og væg, og målafstandene x m mellem pletterne af første orden og pletterne af anden orden. Forslag til måleskema:m L x x/2 m1x/2 tan L 12Pas på med, hvor I sender laserstrålen og dens refleksioner hen – pas på jeres medkursister.22

Afdeling 3Interferensmønstret frembringes ved at gennemlyse CD’en som vi har gjort med gitteret.Mønstret skal gerne være symmetrisk omkring centralpletten. Mål L (afstanden fra CD til skærm),x op /x ned afstanden fra centralpletten til m’te ordens lysplet til begge sider. Forslag til måleskema:m L x op x ned op x 1op tan L ned1 xned tan L middelop ned2 sin( middel)012ResultatbehandlingAfdeling 1Resultaterne fra skemaet indsættes i et koordinatsystem, hvor vi har sin( middel ) på y-aksen og m påx-aksen. Ifølge formel (1) vil punkterne ligge på en ret linje med hældningen d .Bestem hældningen af den rette linje og brug den kendte gitterafstand d til at bestemme .Sammenlign det med tabelværdien 632,8 nm.Afdeling 2Brug formel (1) samt bølgelængden fra afdeling 1 til at bestemme rilleafstanden d for CD’en. Somendeligt resultat bruges gennemsnitsværdien af målingerne for første og anden orden.Tabelværdien for rilleafstanden er omkring 1.6 mikrometer.Afdeling 3Resultaterne fra skemaet indsættes igen i et koordinatsystem, hvor vi har sin( middel ) på y-aksen ogm på x-aksen. Bestem hældningen af den rette linje og bestem herudfra rilleafstanden d for CD’enhvor du bruger tabelværdien for bølgelængden (632,8 nm). Rilleafstanden sammenlignes medresultatet fra afdeling 2.23

7. Plancks konstantFormålAt bestemme værdien af Plancks konstant h.TeoriLys udsendes ikke kun som en kontinuert bølgestrøm men i »klumper«, såkaldte fotoner. For lysmed frekvensen f er energien af hver foton givet ved(1) E foton =h·fhvor konstanten h kaldes Plancks konstant. I en lysdiode omsættes elektrisk energi til strålingsenergipå en sådan måde at en elektrons elektriske potentielle energi kan omdannes til fotonenergi,hvis elektronens energi passer med energiniveauerne i halvlederen. Den enkelte elektrons energikan ikke måles direkte; den eneste målelige størrelse der har med energi at gøre er spændingsforskellenU. Denne er givet ved den omsatte energi E pr. ladning q: U=E/q. Dermed erE=U·q. Elektroner har alle ladningen e (elementarladningen), d.v.s. når elektronen netop harenergi nok til at excitere halvlederen gælder: E = U·eSamtidig begynder lysdioden at lede strømmen, og energien kan igen afgives som en foton;lysdioden begynder at lyse: E = E foton(1), (2) og (3) kan nu sammenskrives til:U·e = h·fU = h e ·fHeraf ses at U indtegnet som funktion af f er en ret linje gennem (0, 0) med hældninga = h e(4) h a eTermisk energi vil påvirke forsøget, så linjen ikke går gennem (0,0).24

ApparaturEt antal lysdioder, 1000 Ω modstand, LabQuest med 2 voltmetre, variabel spændingsforsyning.Modstanden har til formål at hindre at strømstyrken gennem lysdioden bliver for stor; den kaldesderfor en formodstand. (selv om lysdioder ikke er dyre, bedes man venligst undlade at give medkursistermulighed for at måle på afbrændte lysdioder).Udførelse1. Lav en seriekobling af lysdioden og formodstanden. Voltmeter 1 kobles parallelt meddioden, voltmeter 2 kobles parallelt med formodstanden. Opstillingen tilsluttes spændingskildensjævnstrømsudgang.2. LabQuest indstilles til Time Based og der foretages 10 målinger pr sek. i 30 sek. Derskrues langsomt op for spændingen indtil et af voltmetrene når 6V. Herefter skrueslangsomt ned igen - dog inden de 30sek. er gået.3. Lysdiodens farve noteres i måleskemaet. Bølgelængden bestemmes med et spektrometertilsluttet LabQuest. Programmet skal være indstillet til at måle intensitet (intensity). Tændfor lysdioden og hold lyslederkablet hen til dioden. Optag et spektrum, bestembølgelængden for maksimal intensitet, og noter værdien i måleskemaet.4. Måske kan man slet ikke få dioden til at lyse. Det skyldes enten at den lyser infrarødt, ellerat den kun kan lede strøm i én retning (lederretningen). Hvis man er kommet til at sættedioden i spærreretningen er løsningen enkel: vend dioden om.5. For alle 5 lysdiode tegnes en karakteristik, altså spændingsforskellen over lysdioden på x-aksen og strømstyrken gennem lysdioden på y-aksen. Strømstyrken gennem lysdioden, erden samme som gennem formodstanden, og findes ved at anvende Ohms lov: U = R * Iomskrevet til I = U / R. Idet R=1000Ω, ses, at strømstyrken målt i mA bliver det sammesom spændingsforskellen over formodstanden målt i V.6. Aflæs den spændingsforskel på karakteristikken, hvor der netop begynder at gå strømgennem lysdioden, og noter den sammen med lysdiodens bølgelængde, λ i et skema.25

Beregninger1. Beregn frekvensen f ud fra bølgeligningen c=·f.2. Indtegn U som funktion af f.3. Bestem grafens hældning a og beregn herefter Plancks konstant h v.h.a. (4).4. Sammenlign med tabelværdien. Til brug for sammenligning beregnes den procentviseafvigelse:Forslag til måleskemahmålth htabeltabelU f farveV m Hz26

8. Absorption af (α-, β- og) γ-strålingFormål:At undersøge α-, β-, og γ-strålings evne til at trænge gennem stof, samt at finde halveringstykkelsenfor γ-stråling fra en bestemt kilde i bly.Apparatur:GM-rør forbundet til impulstæller, mikrometerskrue, alfa-, beta- og gammakilder, aluminium-plade,bly-plader samt diverse stativer.Udførelse:Begynd med at måle baggrundsstrålingen i ca. 5 tidsintervaller af 60 sekunder og find engennemsnitsværdi I b .Med α-kilden måles også i 60 sek. Tag hætten af GM-røret og sæt afstanden mellem kilde og GMrørtil ca. 1 cm og find (uden at ændre afstanden!) tælletallet, intensiteten, med og uden 4 lag papirimellem. Hvor meget formindskes intenstiten i %.Med β-kilden gøres det samme; men i stedet for papir bruges en aluminiumsplade. Afstanden skalikke være nøjagtigt den samme som ved α-kilden.Med γ-kilden øges afstanden til ca. 6 cm. Da γ-partiklerne er efterfølgere til nogle β-partikler, somikke er interessante i denne forbindelse, placeres en aluminiumsplade i mellemrummet.Mål intensiteten I (tre gange) som det antal impulser, der registreres af detektoren i tidsintervaller af60 sekunder, med 0, 1, ..., 15 blyplader mellem detektor og kilde. Blypladernes tykkelse måles meden mikrometer. Sørg for, at afstanden ikke ændres ved påsætning af blyplader.Den korrigerede intensitet I k , der stammer fra kilden, bestemmes somI I Ik gennemsnit b27

Udfyld følgende tabel:Måling nr.123456789101112Tykkelse, xmeter eller mmI 1 I 2 I 3 I gennemsnit I b I kAfbild I k som funktion af pladetykkelsen x i regneark. Husk at vælge logaritmisk y-akse og tegn denbedste rette linie på grundlag af målepunkterne. Bestem svækkelseskonstanten μ ud fraregneforskriften. Overvej, hvad enheden på μ bliver. Beregn herefter halveringstykkelsen.I databogen findes en graf, der viser ’halveringstykkelsen for gammastråling’ som funktion affotonenergien. Bestem, ud fra det fundne halveringstykkelse, på grafen den energi, som de udsendteγ fotoner må have.28