物理实验报告 物理实验报告【最新4篇】

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物理实验报告【第一篇】

实验课程名称 近代物理实验

实验项目名称 盖革—米勒计数管的研究

姓 名 王仲洪

学 号135012012019

一、实验目的

1.了解盖革——弥勒计数管的结构、原理及特性。

2.测量盖革——弥勒计数管坪曲线,并正确选择其工作电压。

3.测量盖革——弥勒计数管的死时间、恢复时间和分辨时间。

二、使用仪器、材料

G-M计数管(F5365计数管探头),前置放大器,自动定标器(FH46313Z智能定标),放射源2个。

三、实验原理

盖革——弥勒计数管简称G-M计数管,是核辐射探测器的一种类型,它只能测定核辐射粒子的数目,而不能探测粒子的能量。它具有价格低廉、设备简单、使用方便等优点,被广泛用于放射测量的工作中。 G-M计数有各种不同的结构,最常见的有钟罩形β计数管和圆柱形计数管两种,这两种计数管都是由圆柱状的阴极和装在轴线上的阳极丝密封在玻璃管内而构成的,玻璃管内充一定量的某种气体,例如,惰性气体氩、氖等,充气的气压比大气压低。由于β射线容易被物质所吸收,所以β计数管在制造上安装了一层薄的云母做成的窗,以减少β射线通过时引起的吸收,而射线的贯穿能力强,可以不设此窗

圆柱形G-M计数管

计数管系统示意图

在放射性强度不变的情况下,改变计数管电极上的电压,由定标器记录下的相应计数率(单位时间内的计数次数)可得如图所示的曲线,由于此曲线有一段比较平坦区域,因此把此曲线称为坪特性曲线,把这个平坦的部分(V1-V2)称为坪区;V0称为起始电压,V1称为阈电压,△V=V2-V1称为长度,在坪区内电压每升高1伏,计数率增加的百分数称为坪坡度。

G-M计数管的坪曲线

由于正离子鞘的存在,因而减弱了阳极附近的电场,此时若再有粒子射入计数管,就不会引起计数管放电,定标器就没有计数,随着正离子鞘向阴极移动,阴极附近的电场就逐渐得到恢复,当正离子鞘到达计数管半径r0处时,阳极附近电场刚刚恢复到可以使进入计数管的粒子引起计数管放电,这段时间称为计数管的死时间,以td来表示;正离子鞘从r0到阴极的一段时间,我 在恢复时间内由于

电场还没有完全恢复,所以粒子射入计数管后虽然也能引起放电,但脉冲幅度较小,当脉冲幅度小于定标器灵敏阈时,则仍然不能被定标器记录下来,随着电场的恢复,脉冲幅度也随之增大,如果在τ时间以后出现的脉冲能被定标器记录下来,那么τ就称为分辨时间。

示波器上观察到的死时间及分辨时间

在工作电压下,没有放射源时所测得的计数率称为G-M计数管的本底。它是由于宇宙射线、空气中及周围微量放射性以及制作管子用的物质中放射杂质所引起的。所以我们要在实验测量的计数率数据中减去本底计数率才能得到真正的计数率。

实验证明,在对长寿命放射性强度进行多次重复测量时,即使条件相同,每次测量的结果仍然不同;然而,每次结果都围绕着某一个平均值上下涨落,服从一定的统计规律。假如在时间τ内,核衰变平均数是n,每秒核衰变数为n的出现几率p(n)服从统计规律的泊松分布

四、实验步骤

1.测量G-M计数管坪曲线。

(1)将放射源放在计数管支架的托盘上,并对准计数管的中央部位,在测坪曲线的整个过程中,放射源位置保持不变。

(2)检查连接线及各个开关位置无误后,打开定标器的电源开关,将定标器预热数分钟,然后将高压细调旋扭开关旋到最小,打开高压开关,细调高压值,使计数管刚好开始计数。

(3)将定标器的甄别阈调伏,细调高压,仔细测出起始电压(测量两次,取平均值),然后电压每升高10伏测量十次,每次测量时间为10秒钟,直到发现计数增加时(坪长已测完),应立即降低工作电压,以免发生连续放电,将计数管损坏。

(4)将实验数据列入表中,取十次平均值,并用坐标纸画出该计数管的坪曲线,确定其起始电压,坪长度和坪坡度,然后选定其工作电压。

2.双源法测计数管分辨时间τ。

(1)准备好两个放射性强度大致相等的源,

(2)测本底300s。

(3)放上放射源1,测其放射强度1000s。

(4)放上放射源2,测量源1加源2的放射强度20xxs(放上放射源2时切勿碰动源1所在的位置)。

(5)取出放射源1(切勿碰动源2),测源2的放射强度1000s。

(6)取出源2,再测本底300s。

(7)根据公式(5—3)求出计数管分辨时间τ。

3.验证泊松分布:用本底计数来验证泊松分布,时间以3秒为单位,测量次数为500次,用实验所得的平均值n,根据泊松公式作出泊松分布的理论曲线,并将实验曲线与理论曲线比较。

五、注意事项

(1)使用放射源应按规定操作,不得马虎。不能用手直接接触放射源,要移动放射源时,一定要用夹子。

(2)注意保护计数管。计数管的高压不要超过450伏,以免烧毁计数

物理实验报告【第二篇】

一、将一饮料瓶底部扎几个细孔,再往饮料瓶中到入适量的水,此时会发现瓶底处有水流出,可以印证液体对容器底部有压强。继续迅速把饮料瓶中灌满水,然后拧紧瓶盖,这时可观察到饮料瓶底部并没有水流出。如果再拧松瓶盖,又发现水流了出来。这说明是大气压作用形成的这一现象。

二、另取一空饮料瓶灌满水后拧紧平盖,然后用酒精灯加热一钢针。轻轻的在饮料瓶下部侧壁烫一细孔(注意烫孔时不要用力挤按饮料瓶)。当扎完小孔后会发现并没有水流出,在第一个孔的相同高度处,任意位置再烫一个细孔后发现依然没有水流出来。这是由于大气压的作用的结果,并且证明了大气压是各个方向都存在的,与液体压强特点形成对比。之后在前两个细孔的上方再烫一细孔后,发现下面的细孔向外流水,而上面的细孔不向外流水,并且有空气从此处进入饮料瓶内上方。如果拧开饮料瓶的瓶盖会发现三孔都会流水。且小孔位置越靠近瓶底,水柱喷的越远。

三、再取一饮料瓶灌满水并拧紧瓶盖后,把它倒置在盛有足够多水的玻璃水槽中,在水中把瓶盖拧下来,抓住瓶子向上提,但不露出水面发现瓶里的水并不落回水槽中。(可以换更高的饮料瓶做“对比实验”,为托里拆利实验的引入打好基础。)还可以在此实验的基础上,在瓶底打孔,立刻发现瓶里的水流回水槽中。原因是瓶子内、外均有大气压相互抵消,水柱在本身重力的作用下流回水槽。

四、还可以选用易拉罐,拉盖不要全部拉开,开口尽量小一些。倒净饮料后用电吹风对罐体高温加热一段时间后,把拉口处用橡皮泥封好,确保不漏气。再用冷水浇在易拉罐上,一会听到易拉罐被压变形的声音,同时看到易拉罐上有的地方被压瘪。说明气体热胀冷缩、也证明了大气压的存在。

物理实验报告【第三篇】

实验名称

探究凸透镜的成像特点

实验目的

探究凸透镜成放大和缩小实像的条件

实验器材

标明焦距的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、粉笔 实验原理

实验步骤

1.提出问题:

凸透镜成缩小实像需要什么条件?

2.猜想与假设:

(1)凸透镜成缩小实像时,物距u_______2f。(“大于”、“小于”或“等于”)

(2)凸透镜成放大实像时,物距u_______2f。(“大于”、“小于”或“等于”)

3.设计并进行实验:

(1)检查器材,了解凸透镜焦距,并记录。

(2)安装光具座,调节凸透镜、光屏、蜡烛高度一致。

(3)找出2倍焦距点,移动物体到2倍焦距以外某处,再移动光屏直到屏幕上成倒立缩小的清晰实像的为止,记下此时对应的物距。

(4)找出2倍焦距点,移动物体到2倍焦距以内某处,再移动光屏直到屏幕上成倒立放大的。清晰实像的为止,记下此时对应的物距。

(5)整理器材。

物理实验报告【第四篇】

一、比较不同物质吸热的情况

时间:

探究预备:

1。不一样,质量大的水时间长

2。不相同,物质种类不同

探究目的:探究不同物质吸热能力的不同。培养实验能力。

提出问题:质量相同的不同物质升高相同温度吸收的热量相同吗

猜想与假设:不同

探究方案与实验设计:

1、相同质量的水和食用油,使它们升高相同的温度,比较它们吸收热量的多少。

2、设计表格,多次实验,记录数据。

3、整理器材,进行数据分析。

实验器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计、水、食用油

资料或数据的收集

分析和论证:质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。评估与交流:

1、水的比热容较大,降低相同的温度,放出较多的热量,白天把水放出去,土地吸收相同热量,比热容小升高温度较快。

2、新疆地区沙石比较多,比热容小,吸收(放出)相同热量,升高(降低)的温度较多,温差比较大。

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