Исследование кривой поглощения

1. Результаты измерений запи­щите в таблицу, причем оба числа, полученных для каждой толщины фильтра, укажите отдельно. Нужно убедиться, что результаты не имеют временнóго хода, то есть время набора 100 отсчетов в конце опыта не оказывается систематически больше или, наоборот, си­стематически меньше, чем время, которое требовалось для этого в на­чале опыта. При отсутствии такого хода нужно усреднить оба изме­рения: .

2. Запишите в таблицу также усредненные по двум измерениям значения времени .

3. Затем для каждой толщины фильтра вычислите среднее число срабатываний в минуту : .

4. Постройте график зависимости числа срабатываний от числа i фильтров (толщина фильтров x = id, d = 2 см – толщина одного фильтра). Примерный вид этого графика представлен на рис. 5.3.

Закон изменения интенсивности отсчетов от толщины фильтра x мо­ж­но представить в виде:

. (5.2)

Первое слагаемое в этой формуле описывает поглощение мягкой компоненты, а второе – жесткой. Величина является суммарной интенсивностью излучения мягкой и жесткой компонент в отсутствие фильтра.

В предположении, что при числе фильтров i = 6 ÷ 9 мягкой компоненты в космических лучах уже нет, для этих измерений формула (5.2) принимает вид:

, (5.3)

где – результат i -го измерения. Логарифмирование равенства (5.3) дает:

. (5.4)

5. Постройте график , . Примерный вид этого гра­фика показан на рис. 5.4.

6. Методом наименьших квадратов найдите тангенс угла наклона j прямой к оси абсцисс и величину В, отсекаемую графиком на оси ординат по формулам:

, (5.5) . (5.6)

Очевидно, что , а .

7. Найдите по формуле: .

8. Из соотношения найдите : .

9. Определите отношения и . На уровне моря обычно жесткая компонента составляет около , а мягкая – от полной интенсивности космических лучей; на бóльших высотах преобладает мягкая компонента.

10. В предположении, что при числе фильтров i = 1 ÷ 3 жесткая компонента практически не изменяет своего значения формула (5.1) принимает вид:

, . (5.7)

Откуда следует, что

. (5.8)

11. Постройте график , . Примерный вид этого графика показан на рис. 5.5.

12. Методом наименьших квадратов найдите тангенс угла наклона y прямой к оси абсцисс по формуле:

. (5.9)

Очевидно, что .