Page 1

Fysik og Kemi

Bo Damgaard • Hans Lutken Anette Sønderup • Peter Anker Thorsen


Indholdsfortegnelse

4.1

Atom

48

4.2

BaggrundsstrĂĽling 1

49

4.3

BaggrundsstrĂĽling 2

50

4.4

Ioniserende strĂĽler

51

4.5

Alfa-partikler

52

4.6

Alfa-partikler i luft

53

4.7

Beta-parlikler A

54

4.8

Beta-partikler B

55

4.9

Gamma-partikler A

56

4.10 Gamma-partikler B

57

4.11 Radioaktive nuklider

58

4.12 Radioaktivt støv

59 opgives ikke

4.13 Halveringstiden for barium A

60

4.14 Halveringstiden for barium B

61

4.15 Halveringstid og terninger A

62

4.16 Halveringstid og terninger B

63

4.17 Halveringstid

64


.• _ •.

-~ "

'

•• •. ,~ . - r-r- ....•. . • •..• _ _ ••. • . • .•

"""'l '" ....

."

Atomet

".

Tjek din viden om atomet. I"

• Atommasse måles i

,," - : "

... --- ............ ~

I

\

\,

,, "

_

. " """<~------

I

,ll

,

~---...."r---------

,

J

,

,

I

,

• Skriv navnene på partiklerne i atomet.

.c;<~~/~--------

,

I

I\

I "

\

• Hvad angiver tallene i den kernefysiske skrivemåde?

\ \

4

,,

....

e

2 • Tegn atomkernen til kulstof-isotopen l~ C.

• Hvor mange neutroner og protoner er der i Plutonium-isoLpen ' ;': Pu?

I • Hvilken masse har ~; Cl?

_

• En kulstof-isotop har 8 neutroner. Skriv isotopen på den kernefysiske skrivemåde: - - - - - -:7 - - ­ !

• En uran-isotop har 146 neutroner. Skriv isotopen på den kernefysiske skrivemåde:

--:--_ _

I • I atomkernen virker elektriske frastødningskræfter og kortrækkende kernekræfter. Tegn og fortæl om disse kræfter.


Baggrundsstråling1 Mål baggrundsstrålingen i fysiklokalet.

~-----

I • Sørg for, at der ikke er nogen radioaktive kilder i nærheden, som kan påvirke GM -røret.

• Anbring GM-røret, så den peger tilfældigt ud i lokalet. • Mål baggrundsstrålingen i 10 sekunder. • Gentag forsøget 5 gange, og noter resultaterne i skemaet.

Måling nr. Impulser • Find størsteværdien.

l

2

3

4 I

5

Gennemsnit

Ii

I

Find mindsteværdien.

• Slå højtaleren til, så I kan høre klikkene fra de registreredl impulser. Beskriv regelmæssigheden i den måde, impulserne kommh på? I

I • Hvorfor varierer baggrundsstrålingen over korte tidsrum? l

I

_


.'

~.,

...J.' ',

Baggrundsstråling 2

l

I

Undersøg, hvordan baggrundsstrålingen varierer gennem en time.

-

Pasco Interface Computer GM-rør l stativ

• Tænd for interfacet og computeren. Start programmet Science Workshop. Slut GM-røret til Digital Indgang A. Vælg "GM-sensor Ny målemetode". Vælg "Filer" fra menuen. Vælg "Åbn". Find forsøget p9f1.sws. • Sæt GM-røret fast i et stativ, så røret peger ud i lokalet. Filen, som er åbnet i Science Workshop, registrerer baggrundsstrålingen hvert 10. sekund gennem en time. • Analyser måleresultaterne. Størsteværdi:

_

Mindsteværdi:

Gennemsnit: • Udarbejd et histogram over måleresultaterne. Brug grafvinduet i Science Workshop eller et regneark. Hvad fortæller histogrammet om baggrundsstrålingen?

_


I Partikler medfart I-----------------+----------f---::~I I 4.4 I ii . -:<~ : . '

Ioniserende stråler

" i" '

'-' -

.... " .>

1

Undersøg, hvordan tælletaUet varierer gennem mange målinger.

-

Pasco Interface Computer GM-rør 1 stativ 1 radioaktiv kilde

• Hent en radioaktiv kilde hos din lærer. Hvilken kilde har du fået? • Spænd kilden fast i stativet. Tænd for interfacet og computeren. I Start programmet Science Workshop. I Slut GM-røret til Digital Indgang A. Vælg "GM-sensor Ny målemetode". Vælg "Filer" fra menuen. Vælg .Åbn". I Find forsøget p9f2.sws. I

I

• Sæt GM-røret fast i et stativ, så rørets afstand til den radioaktive kilde er ca. 1 cm.

I Filen, som er åbnet i Science Workshop, registrerer de ioniserende stråler fra kilden hvert 10. sekund gennem en time. • Analyser måleresultaterne. Størsteværdi:

Mindsteværdi:

Gennemsnit: • Udarbejd et histogram over måleresultaterne. Brug grafvinduet i Science Workshop eller et regneark. Hvad fortæller histogrammet om udsendelsen af

ioniserende stråler fra en radioaktiv kilde?

--;--_

_


Alfa-partikler

I

Undersøg alfa-partiklers evne til at trænge igennem forskellige materialer.

I -

GM-rør Alfa-kilde Papirstykker Hæfte Bog Aluminiumplader Blyplader Stativ til plader

• Find baggrundsstrålingen i 100 sekunder og divider med 10:

_

I • Anbring alfa-kilden ca. 1 cm fra GM-røret. I

Placer forskellige materialer mellem alfa-kilden og Glvl-røret, og undersøg, om alfa-partikler kan trænge gennem materialerne. I

I

i • Mål 5 gange i 10 sekunder, og noter resultaterne i skemaet. II

Uden afskærmning

Papir l lag

1. måling

!

i I I

I

2. måling

!

3. måling

i

4. måling

! I !

i

,

I

i

5. måling Gennemsnit Gennemsnit minus baggrund Kilden udsender både alfa- og gamma-stråler. Gamma-stråler kan trænge gennem 1 mm aluminium.

• Hvad viser forsøgene om alfa-strålerne?

I I

Plastfilm l lag

Aluminium 0,5 mm tykt


.-

~,

}. - ! i.

i

Alfa-partikler i luft

Undersøg, hvor langt alfa-partikler kan bevæge sig i luft.

• Planlæg nogle målinger, der kan vise, hvor langt alfa-partiklerne bevæger sig fra alfa-kilden. I Tegn og beskriv, hvad du vil gøre.

• Gennemfør forsøget, og noter måleresultaterne. • Hvad viser forsøget om alfa-partikler?


"~ <:. ;'. '"

:. ;',.'.''" .; (-: :,'.

/ v! .

c

.

Beta-partikler A

' ; ,. , Undersøg beta-partiklers evne til at trænge igennem pa~ og papir. I

• Du skal bruge de samme materialer som i øvelse 4.5, men alfa-kilden skal erstattes af en beta-kilde. • Find baggrundsstrålingen i 10 sekunder.

_

• Gennemfør en forsøgsrække, der viser, hvor gennemtrængende beta-partikler er. Hold hele tiden en fast afstand mellem kilden og GM-røret på f.eks. 5 cm. Kilde og GM-rør må ikke flyttes under forsøget! • Mål for hvert materiale 5 gange i 10 sekunder, og noter resultaterne i skemaet. l

Uden afskærmning

Papir 1 lag

Hæfte I

1. måling

I I

2. måling 3. måling 4. måling 5. måling Gennemsnit Gennemsnit minus baggrund

I:

I

I

I

I I

I

I

Bog


Beta-partikler B Undersøg beta-partiklers evne til at trænge gennem anare materialer.

Aluminium Aluminium 0,5 mm 3mm 1. måling 2. måling 3. måling 4. måling

Glas i 2mm

I II I \

5. måling

I

Gennemsnit Gennemsnit minus baggrund

I

• Hvad viser forsøg et om beta-partikler?

I I

I

I I

I,

Plastik 3mm

Bly 2mm


;::<~ . '>.;.::.'-

~ -:" . ~- _:,:~~ t

'., . '. '

f

>.< <

. . ., •• 1

.. ",

"f

.

"

-

1,< :.;, .

."" ,V

"

-'.

Gamma-partikler A Undersøg gamma-partiklers evne til at trænge igennemforskellige materialer.

I

• Du skal bruge samme materialer og metode som i forsøg men beta-kilden skal skiftes ud med en gamma-kilde.

4. 7,

• Mål for hvert materiale og hver tykkelse 5 gange i 10 sekunder, I I og noter resultaterne i skemaet. Uden afskærmning

Papir l lag

I

Hæfte

Bog

,

1. måling 2. måling

3. måling 4. måling 5. måling Gennemsnit Gennemsnit minus baggrund • Mål tykkelsen på glas- og plastikpladen, og noter resultatel i skemaet. I

Aluminium 0,5 mm l. måling

Aluminium 3mm

I

I I I

2. måling 3. måling 4. måling 5. måling

I I I

I I

I

I

I I I

Gennemsnit Gennemsnit minus baggrund

I I

I

I

Glas mm

Plastik mm


·.

.:'

-

.:, . - , '

. :

Gamma-partikler B

'.~ "

'.

" i

,

Undersøg gamma-partiklers evne til at trænge gennem bly.

• Hvorfor er det relevant at undersøge, hvor mange lag bly gamma-partikleme kan passere igennem?

2 mm bly

4 mm bly

I

I

6 mm bly

8 mm bly

14 mm bly

16 mm bly

I I

1. måling

I

,

2. måling

l I

i

3. måling

i

4. måling 5. måling Gennemsnit Gennemsnit minus baggrund 10 mm bly

1. måling 2. måling 3. måling 4. måling 5. måling

Gennemsnit

Gennemsnit

minus baggrund

• Hvad viser forsøget om gamma-partikler?

12 mm bly


I

. I

Radioaktive nuklider

Hvad dannes, når et radioaktivt nuklid udsender en partikel,

I

• Uran-isotopen 2~~ U er radioaktiv og udsender en alfa-partikel. I Beskriv reaktionen. 238U ~

~

+

4He 2

Hvad hedder det nye grundstof, der er dannet?

--;.

_

2~~

• Thorium-isotopen Th er radioaktiv og udsender en alfaJtPartikel. Beskriv reaktionen. 232Th 90

~

+ --+

Hvad hedder det nye grundstof, der er dannet? • Strontium-isotopen f Sr er radioaktiv og udsender en Beskriv reaktionen. 90

38 Sr

~

+

_

beta~partikel. I

e

Hvad hedder det nye grundstof, der er dannet? - - -- - - - c - - - - - - - ­

I;;

• Jod-isotopen I er radioaktiv og udsender en beta-partikJl. Beskriv reaktionen.

+ Hvad hedder det nye grundstof, der er dannet?

e +--

_

i

• Radon-isotopen 2~~ Rn er radioaktiv og udsender en alfa-partikel. Beskriv reaktionen. 222Rn 86

~

+

Hvad hedder det nye grundstof, der er dannet?

..;--

_

I

• Cobalt-isotopen ~~ Co er radioaktiv og udsender beta-partikler. Beskriv reaktionen. I 60Co

27

+

Hvad hedder det nye grundstof, der er dannet?

I -:--

_


I Partikler medfart I

,.-,--"--

I

T o- - .

Halveringstidenf~ ;b~~i~;;~ . . .

i

Find halveringstiden for barium-137,

l~~Ba, der Udsendlr gamma-partikler.

Materialer -

GM-rør

Stativ

Reagensglas

Bariumkilde-generator

I~ ~ Ba er en åben radioaktiv kilde.

Derfor må forsøget kun udføres af læreren.

• Klargør forsøgsopstillingen, og mål baggrundsstrålingen. Mål i 100 sekunder

_

På 10 sekunder er baggrundsstrålingen B =

__+_­ I

• Læreren "malker" generatoren med en udtræksvæske, som kan opløse barium. Væsken med 1 ~~Ba dryppes ned i et reagensglas, indtil der er ca. l cm i glasset. Derefter flyttes reagensglasset hurtigt over til GM-røren. • Aktiviteten måles hvert halve minut. Tælling i 10 sekunder, pause i 20 sekunder. Tælling igen i 10 sekunder o.s.v.

• Noter måleresultaterne i skemaet. Tid i min.

O

1 2

1

l!

Impulser N

2!

3

3!

6!

7

7!

IO!

11

Ilt

I

N-B Tid i min.

21

I

4

4!

5

5!

61

I

Impulser N

I I

N-B Tid i min. Impulser N

N-B

I

8

8!

9

I

9!

10I

I I


'~:'I::~in9sti d en for bari~m~

I

Databehandling.

• Afbild (N - B) i et koordinatsystem som vist.

l

• Tegn en glat kurve gennem punkterne. Find bariums halveringstid ud fra grafen. Halveringstiden aflæst fra grafen er

_

• Sammenlign den fundne halveringstid med tabelværdien fbr bariums halveringstid. Se side 70 i elevbogen. Bariums halveringstid er • Hvad kan være årsagen til evt. afvigelser?

I __

-;-I

Atomfysik 9. klasse  

Atomfysik 9. klasse

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you