• P6.6.1 Optyka kwantowa - Leybold

    P6.6.1 Optyka kwantowa – Leybold

      P6.6.1.1 Gumka kwantowa   Optyka kwantowa jest obszarem badań w fizyce zajmującym się zastosowaniem mechaniki kwantowej do zjawisk z udziałem światła i jego interakcją z materią. Podstawową zasadą mechaniki kwantowej jest komplementarność: każdy obiekt mechaniki kwantowej ma własności falowe i cząsteczkowe.   W doświadczeniu P6.6.1.1 budowany jest analogowe doświadczenie gumki kwantowej. Pokazuje komplementarność informacji…

  • P6.5.6 Zjawisko Comptona - Leybold

    P6.5.6 Zjawisko Comptona – Leybold

      P6.5.6.1 Obserwacje ilościowe zjawiska Comptona   W zjawisku Comptona, foton przenosi część energii E0 i liniowy pęd do swobodnych elektronów poprzez zderzenia sprężyste. Tutaj, prawa zachowania energii i pędu ma zastosowanie tak jak przy zderzeniu dwóch ciał w mechanice. Energia i liniowy pęd   p =   rozproszonych fotonów pod kątek rozpraszania J. Skuteczny…

  • P6.5.5 Spektroskopia promieniowania gamma - Leybold

    P6.5.5 Spektroskopia promieniowania gamma – Leybold

      P6.5.5.1 Wykrywanie promieniowania gamma za pomocą licznika scyntylacyjnego P6.5.5.2 Rejestracja i kalibracja widma promieniowania gamma P6.5.5.3 Absorpcja promieniowania P6.5.5.4 Identyfikacja oraz określenie aktywności radioaktywnych próbek P6.5.5.5 Rejestracja widma beta za pomocą licznika scyntylacyjnego P6.5.5.6 Przypadkowa oraz kątowa współzależność promieniowania gamma-gamma podczas rozpadu pozytronowego. P6.5.5.7 Przypadki przy promieniowaniu gamma podczas rozpadu kobaltu Spektrum g zarejestrowane za pomocą…

  • P6.5.4 Spektroskopia promieniowania alfa - Leybold

    P6.5.4 Spektroskopia promieniowania alfa – Leybold

      P6.5.4.1 Spektroskopia promieniowania a radioaktywnych próbek P6.5.4.2 Określenie utraty energii promieniowania w powietrzu P6.5.4.3 Określenie utraty energii promieniowania w aluminium i złocie P6.5.4.4 Określenie wieku przy użyciu próbki izotopu Ra-226    Do około 1930, energia promieni była charakteryzowana pod względem ich zakresu w powietrzu. Przykładowo, cząstka o 5.3 MeV (Po-210) ma zakres 3.84 cm. Dzisiaj,…

  • P6.5.3 Magnetyczny rezonans jądrowy - Leybold

    P6.5.3 Magnetyczny rezonans jądrowy – Leybold

      P6.5.3.1 Magnetyczny rezonans jądrowy w polistyrenie, glicerynie i teflonie.   Moment magnetyczny jądra spowodowany przez spin jądra atomowego I przyjmuje stanu energii  w polu magnetycznym B. Gdy wysokoczęstotliwościowe pole magnetyczne z częstotliwością n jest przyłożone prostopadle do pierwszego pola magnetycznego, wzbudza przejście pomiędzy sąsiednimi stanami energii, gdy spełniają one warunek rezonansowy   h ·…

  • P6.5.2 Rozpraszanie Rutherforda - Leybold

    P6.5.2 Rozpraszanie Rutherforda – Leybold

      P6.5.2.1 Rozpraszanie Rutherforda: pomiar szybkości rozpraszania w funkcji kąta rozpraszania i liczby atomowej.   Fakt, iż atom jest “w większości pusta przestrzenią” został potwierdzony przez Rutherforda, Geigera i Marsdena w jednym z doświadczeń o największym znaczeniu w historii fizyki. Spowodowali, że równoległa wiązka cząstek α padała na niezwykle cienką folię złota. Odkryli, że większość…

  • P6.5.1 Demonstrowanie ścieżek cząstek - Leybold

    P6.5.1 Demonstrowanie ścieżek cząstek – Leybold

      P6.5.1.1 Demonstrowanie ścieżek cząstek w mgłowej komorze Wilsona.   W komorze mgłowej Wilsona, nasycona mieszanina powietrza, wody i oparów alkoholu na krótko przyjmuje stan przesycenia z powodu rozprężania adiabatycznego. Para przesycona skrapla się gwałtownie tworząc małe krople mgły. Jony, które są utworzone np. poprzez zderzenia cząsteczek i molekuł gazu w komorze mgłowej, są szczególnie skutecznymi…

  • P6.4.4 Tłumienie promieniowania alfa, beta oraz gamma

    P6.4.4 Tłumienie promieniowania alfa, beta oraz gamma

      P6.4.4.2 Tłumienie promieniowania beta przy przejściu przez materię P6.4.4.3 Potwierdzenie prawa odwróconego kwadratu odległości promieniowania beta P6.4.4.4 Absorpcja promieniowania gamma przez materię.   Wysokoenergetyczna cząsteczka a i b uwalnia tylko część swojej energii podczas zderzenia z atomem absorbera. Z tego powodu, wymagane jest wystąpienie wielu kolizji do całkowitego rozpadu cząsteczki. Zakres R  zależy od początkowej…

  • P6.4.3 Rozpad promieniotwórczy i okres półtrwania - Leybold

    P6.4.3 Rozpad promieniotwórczy i okres półtrwania – Leybold

      P6.4.3.3 Ustalenie okresu półtrwania Cs-137. Rejestracja punkt po punkcie z zapisem krzywej P6.4.3.4 Ustalenie okresu półtrwania Cs-137 – Rejestracja oraz analiza krzywej zaniku za pomocą CASSY Dla aktywności próbki radioaktywnej, możemy powiedzieć: Tutaj, N jest liczbą radioaktywnych jąder atomowych w czasie t. Nie jest możliwe przewidzenie kiedy poszczególne jądro atomowe ulegnie rozpadowi. Jednakże, z…

  • P6.4.2 Rozkład Poissona - Leybold

    P6.4.2 Rozkład Poissona – Leybold

      P6.4.2.1 Statystyczne różnice w określaniu tempa liczenia   Dla każdej poszczególnej cząstki w próbce radioaktywnej, jest to kwestią przypadku czy ulegnie rozpadowi w danym czasie Dt. Prawdopodobieństwo, że dowolna cząstka rozłoży się w tym czasie jest bardzo niskie. Liczba cząstek n, które ulegną rozpadowi w czasie Dt pokazuje rozkład Poissona wokoło wartości średniej µ….

  • P6.4.1 Wykrywanie promieniowania - Leybold

    P6.4.1 Wykrywanie promieniowania – Leybold

      P6.4.1.1 Jonizacja powietrza za pomocą promieniowania P6.4.1.3 Demonstracja promieniowania radioaktywnego za pomocą licznika Geigera P6.4.1.4 Rejestracja charakterystyki licznika Geigera-Müllera    W 1895, H. Becquerel odkrył radioaktywność podczas badania soli uranu. Odkrył, że to emitowane promieniowanie zdolne jest do zadymienia światłoczułych płyt fotograficznych nawet przez czarny papier. Odkrył także, że promieniotwórczość ta jonizuje powietrze i może…

  • P6.3.8 Tomografia promieniami Rentgena - Leybold

    P6.3.8 Tomografia promieniami Rentgena – Leybold

    P6.3.8.1 Pomiary i prezentacja tomografii komputerowej P6.3.8.2 Tomografia komputerowa prostych geometrycznych obiektów P6.3.8.4 Pomiar współczynnika pochłaniania w strukturalnych mediach za pomocą tomografii komputerowej P6.3.8.5 Tomografia komputerowa próbek biologicznych W 1972 pierwszy komputerowy tomograf został zbudowany przez Godfrey’a Hounsfield’a, który razem z Allanem Cormackiem, został nagrodzony Nagrodą Nobla w dziedzinie Fizjologii lub Medycyny w 1979. Podstawowym założeniem…