Исследование углового распределения. Основной целью работы является проверка формулы (5.1)

Основной целью работы является проверка формулы (5.1). При этом главную трудность пред­с­тавляет набор достаточной статистики.

Результаты опыта естественно изобразите в координатах I (q), cos²q, так как при этом фор­мула (5.1) имеет вид прямой линии. Равно­мерность распределения экспериментальных точек должна соблюдаться со­от­вет­с­т­вен­но не по углам q, а по функции cos²q. О выборе числа углов можно высказать некоторые качественные сообра­жения.

При любой постановке опыта должны быть проведены измере­ния при угле q = 90° (или близком к нему), так как результат этого опыта определяет фон установки, который должен быть вычтен из всех остальных результатов. Должны быть проведены также изме­рения при q = 0. При пяти-шести углах форма кривой выри­совывается уже достаточно ясно, и надежность результата зависит в основном от статистики.

Каждая точка снимается дважды — в начале и в конце экспе­римента. Совпадение или несовпадение результатов позволяет судить о стабильности работы схемы, а их усреднение в существен­ной мере устраняет временной ход установки, если он имеет­ся.

Рассмотрим теперь вопрос о наиболее целесообразном распре­делении времени измерения между точками. Для проверки того, насколько хорошо эксперимент описывается формулой (5.1), сущест­венна главным образом относительная ошибка опыта. Поэтому желательно во всех точках набрать приблизительно одинаковое число отсчетов. При вычислениях из непосредственных результатов опыта должен быть вычтен фон – скорость счета при угле q = 90°.

Порядок выполнения работы при исследовании углового распределения

1. Включите установку выключателем «СЕТЬ» на задней панели измерительного устройства. При этом на индикаторе «СЕКУНДЫ» должно установиться значение 10,0, а на индикаторе «КОЛИЧЕСТВО ЧАСТИЦ» – 0000. Дайте прогреться в течение 5 минут.

2. Нажмите кнопку «СБРОС», при этом во всех разрядах цифровых индикаторов должны загореться нули.

3. Установите с помощью соответствующей ручки необходимый угол наклона телескопа. Внимание: во избежание быстрого выхода из строя редуктора поворотного устройства во время поворота телескопа его необходимо поддерживать рукой.

4. Установите необходимое время измерения, для чего нажмите кнопку «УСТАНОВКА» и кнопками «ВРЕМЯ» («+» и «-») установите необходимое время измерения. Повторно нажмите кнопку «УСТАНОВКА», при этом погаснет соответствующий индикатор. Примечание: ввиду большого разброса интенсивности космического излучения и влияния места размещения установки время проведения измерений должно определяться экспериментально, но для того, чтобы набрать достаточную статистику, при каждом угле наклона следует набирать не менее 100 отсчетов.

5. Нажмите кнопку «ПУСК» (загорается индикатор «ИЗМЕРЕНИЕ»), после чего должны появиться и нарастать показания индикаторов «КОЛИ­ЧЕС­ТВО ЧАСТИЦ» и «СЕКУНДЫ». По истечении установленного времени измерение автоматически прекратится. На индикаторе «СЕКУНДЫ» должно зафиксироваться значение времени измерения, а на индикаторе «КО­ЛИЧЕСТВО ЧАСТИЦ» – некоторое число, соответствующее количеству подсчитанных частиц. Запишите результат и нажмите кнопку «СБРОС».

6. Изменяя угол наклона телескопа провести серию измерений согласно п. 5.

7. Повторить все измерения, изменяя угол наклона телескопа в обратном направлении.

8. По окончании работы нажмите кнопку «СБРОС», после чего выключите питание установки выключателем «СЕТЬ», отключите сетевую вилку измерительного устройства от питающей сети.