Øvelsesvejledninger til laboratoriekursus - VUC Aarhus

1. Galileis faldlovFormålAt eftervise Galileis faldlovs 1 22g t (1)hvor s er faldvejen når en genstand falder frit (fra hvile), uden luftmodstand i tiden t.Tyngdeaccelerationen er g = 9,82 m/s² i Danmark.ApparaturElektrisk stopur, 4 lange ledninger, stativ, målebånd, faldapparat med udløserenhed, faldplade ogforgyldte metalkugler.OpstillingFigur 1: Opstilling til øvelsen.Faldtiden måles med det elektroniske stopur, som starter, når én elektrisk forbindelse,startkredsløbet, afbrydes, og stopper, når en anden forbindelse, stopkredsløbet, tilsluttes eller afbrydes.I et stativ ophænges udløserenheden, der samtidig fungerer som startkontakt, og derforforbindes til urets startkredsløb. Faldpladen, der samtidig fungerer som stopkontakt, forbindes tilurets stopkredsløb. Uret tilsluttes ved bøsningerne over og under kontaktsymbolet3

2. PendulbevægelseFormålAt undersøge om den mekaniske energi er bevaret for et pendul under bevægelse i tyngdefeltet.TeoriEt systems mekaniske energi E mek er givet vedE mek = E kin + E pothvor den kinetiske energi E kin for et legeme med massen m og farten v erE kin = ½mv²mens den potentielle energi E pot i tyngdefeltet for et legeme i højden h over et valgt nulpunkt (f.eks.jordoverfladen) erE pot = mghTyngdeaccelerationen g i Danmark har værdien g = 9,82 m/s².ApparaturTungt lod ophængt i en snor og LabQuest med en ’Motion detector’, som er i stand til at måleafstand og hastighed.Udførelsei) Loddets masse m noteres, hvorefter loddet ophænges i en snor, der er fastgjort et højt sted.Pendulets længde L noteres. ’Motion detector’ placeres på samme højde som loddet i enafstand af ca. 1 meter.5

ii)’Motion detector’ tilsluttes LabQuest i digital port. Skærmbilledet vil ligne følgende:iii)iv)Du kan efter eget valg ændre hvor langt tid forsøget skal vare og hvor mange målinger derskal foretages på 1 sekund ved at gå ind i hhv. ’Rate’ og ’Length’.Placere Motion Detector (MD) ca. 1 meter fra loddet. Afstanden til loddet nul-stilles ved attrykke på det røde felt på skærmen og vælg ’zero’. Afstanden skal kunne aflæses på en grafder kan se således ud:v) Loddet trækkes ca. 10 ud fra ligevægtsstillingen, og der trykkes på ’Start’-tasten mensloddet slippes. På skærmen ses grafer der viser loddets position og hastighed.6

BeregningerVi vil beregne den kinetiske og den potentielle energi til en række forskellige tidspunkter.Bestemmelse af E kin :Øjebliksfarten til forskellige tidspunkter t aflæses på skemaet, der fås frem ved at trykke på ikonet:.Herefter beregnes den kinetiske energi af formlen:7

Bestemmelse af E pot :Problemet er at bestemme loddets højde h. Højden bestemmes vha. Pythagoras sætning som vist påtegningen nederst. Vi har brug for pendulets længde L, afstanden p fra ’Motion Detector’ til loddet iligevægtsstillingen. Bemærk, at p blot skifter fortegn når loddet svinger til den modsatte side!Vis, at den sidste katete i den retvinklede trekant har længden: √ .Endelig kan vi nu bestemme højden: √ .Idet E pot = mgh fåsE m g L L ppot2 28

Forslag til måleskemaLoddets massePendulets længdem = __________kgL = __________mLav et skema over følgende størrelser (fx i Logger-Pro eller Excel):tpvhE potE kinE meksekmeterm/smeterJJJTegn graferne for potentiel og kinetisk energi og kommentere grafernes udseende.Passer de med vores forventninger?Hvad kan man konkludere om den mekaniske energi?Loddet holdes jo i bevægelse pga. af snorkraften.Udfører snorkraften mon et arbejde på loddet?Hvorfor skal vi forvente, at den mekaniske energi er konstant,selv om snorkraften påvirker loddet?Hvad er de vigtigste fejlkilder i forsøget og hvordan påvirker de måleresultaterne?9

3. Batteri som spændingskildeFormålI denne øvelse undersøges to almindelige batterier dels hver for sig, dels koblet i serie og kobletparallelt. Man skal bestemme den indre resistans , hvilespændingen og kortslutningsstrømmen.TeoriPolspændingenU R I Upol i 0hvorIU ,Upolforventes at aftage lineært med strømmen I, idet der gælder atRier batteriets indre resistans og hvilespændingen U0er polspændingen forpoler .I 0 A . På en–graf er hældningen R i, mens skæringen med y-aksen er U0og skæringen med x-aksenFor seriekoblede batterier forventes det, at den indre resistans er summen af de enkelte batteriersindre resistanser; det samme gælder for hvilespændingen. For to ens parallelkoblede batterierforventes samme hvilespænding som for det enkelte batteri; den indre resistans skulle opfylde1 1 1 R R R .i i,1 i,2Diagram+AVR y_Opstilling til måling af hvordan polspændingenStrømmen varieres ved at ændre resistansen i den ydre modstandUpolafhænger af strømmen I gennem kredsen.Ry.10

Udførelse1. Indstil den ydre modstand Rypå maksimal resistans, slut kredsløbet og notér sammenhørendeværdier af strøm og spænding.2. Skru/skyd resistansen lidt ned; notér igen sammenhørende værdier af strøm og spænding.3. Afbryd kredsløbet umiddelbart efter hver måling, så batteriet ikke drænes.4. Fortsæt ned til minimal ydre resistans.5. Forsøget gentages med– et batteri mere– de to batterier koblet i serie– de to batterier koblet parallelt.MåleskemaIU pol11

DatabehandlingTegnUpolsom funktion af I (4 grafer, nemlig en for hvert batteri, en for seriekoblingen og en forparallelkoblingen). Find hvilespænding U 0 , indre resistans R i og kortslutningsstrømmenaf de fire tilfælde.Er værdierne som forventet for seriekoblingen og parallelkoblingen?i hvert12

4. Joules lovVi vil ved dette eksperiment eftervise Joules lov ved at lave to måleserier, en med fastholdtstrømstyrke og en med fastholdt tidsrum.FormålAt eftervise Joules lov.OpstillingTeoriDen elektriske energi, som en strøm omsætter til varme i en resistor i tidsrummet , kanbestemmes af formlen(Joules lov)(se også FysikABbogen1 s. 182 angående Joules lov)Anvend Ohms 1. lov til at vise, at denne formel gælder.Afsættes energien i vand, og kender vi vandets masse , vandets temperaturstigning )og vandets varmekapacitet , kan vi beregne energien, som vandet modtager fra strømmen iresistoren (se FysikABbogen1 kap. 9.4 s.189-192):13

Brug denne formel og Joules lov herover til at findea. en sammenhæng mellem temperaturstigningen, og tidsrummet, for fastholdtstrømstyrke, .b. en sammenhæng mellem kvadratet på strømstyrken, og temperaturstigningen, forfastholdt tidsrum, .Hvad skal der gælde om systemet, for at du kan udlede disse sammenhænge?MaterialerSpændingsforsyning, multimeter, modstandstråd med låg, ledninger, termobæger, vand, pc medprogrammet LoggerPro, LabPro interface, termometersensor.UdførelseVi vil ved dette eksperiment eftervise Joules lov ved at lave to måleserier. Ved begge serier starter vi med athælde ca. 100 g koldt vand ( ) i termobægeret.Det gælder om at være meget præcis og omhyggelig med målingerne.Vigtigt: Husk omrøring i vandet!Start med at samle udstyret: Tilslut termoføleren til LabPro interfacet, der tilsluttes til pc’en med programmetLoggerPro, der startes.1. Måleserie med fast strømMål modstandstrådens resistans, afvej vandet i termobægeret og indfør resultaterne i et måleskema.Her vil vi undersøge sammenhængen mellem temperaturstigningen, og tidsrummet, . Vi villade strømmen løbe og måler temperaturen hvert 10. s. Vi måler i alt i 420 s, første gang når målingenstartes.Sæt nu multimeteret til at måle den nøjagtige strømstyrke i kredsløbet, indstil strømstyrken på 2A ogstart dataopsamlingen med et klik på ikonen(Start Collection).Forslag til måleskema14I (A) m vand (g) T 1 (°C) R målt (Ω) c vand (J/(g∙grad))Databehandling4,186a. Fjern forbindelseslinjer mellem målepunkter.b. Beregn temperaturforskellen i en ny kolonne. er temperaturen til tiden og erstarttemperaturen (altså den første måling ved ).

c. Afsæt temperaturforskellen på -aksen (behold tiden på -aksen).d. Tegn regressionslinjen (tendenslinjen) til punkterne.e. Hvad fortæller regressionslinjen om sammenhængen mellem og ?f. Beregn modstandstrådens resistans ud fra den fundne hældningskoefficient og sammenlign medden målte og find den procentvise afvigelse.g. Har du eftervist Joules lov?1. Måleserie med fast tidsrum (t = 120 sek.)Her starter vi hver gang med præcis samme mængde koldt vandtemperatur.(100 mL) med sammeFem gange skal strømmen løbe i 120 sek., og for hver gang vil vi aflæse vandtemperaturen før,efter de 120 sek., og udregne temperaturforskellen, .ogStart med en strømstyrke på 0,5 A og lad så stige med 0,5 A op til 4,0 A, i alt 8 målinger. Aflæs hvergang spændingsforskellen, .Vigtigt: Temperaturen skal have god tid til at falde til ro før hver af de fem målinger!Indstil Dataopsamlingen til at måle i 120s første gang når målingen startes og anden gang når der ergået 120s (120 second/sample).Sæt igen multimeteret til at måle den nøjagtige strømstyrke i kredsløbet, indstil strømstyrken på 0,5A(hurtigt) og start dataopsamlingen.Ved de efterfølgende målinger skal du sørge for at programmet ikke sletter de allerede opsamlede data(Append To Latest).Forslag til måleskemat (s) =m vand (g)T 1 (°C)T 2 (°C)(T 2 -T 1 ) (°C)I (A)I 2 (A 2 )120 R målt (Ω)=Databehandlinga. Beregn hver gang temperaturstigningen og kvadratet på strømstyrken .b. Tegn -grafen og find tendenslinjen (regressionslinjen) til de afsatte punkter.c. Hvad fortæller regressionslinjen om sammenhængen mellem og ?d. Beregn modstandstrådens modstand ud fra den fundne hældningskoefficient og sammenlign medden målte og find den procentvise afvigelse.e. Har du eftervist Joules lov?15

5. Lydens fartFormålI denne øvelse måles lydens fart på to forskellige måder i luft. Du skal dermed bruge to forskelligeopstillinger til øvelsen.TeoriLydens hastighed i luft varierer med temperaturen. For tør atmosfærisk luft gælder der følgendesammenhæng mellem temperaturen t (målt i °C) og lydens hastighed v:√Denne formel gælder kun i tør luft og ved normalt atmosfæretryk. Hvis fugtigheden stiger, villydens hastighed også stige (lidt). Det skyldes at vandmolekyler er lettere end de ilt ogkvælstofmolekyler, der udgør stort set alt luft, og lyden derfor bevæger sig hurtigere.Vigtigere for denne øvelse er dog sammenhængen mellem frekvens f, bølgelængde λ og fart v foren bølge. Denne kaldes også bølgelærens grundligning:Hvis man nu isolerer eksempelvis frekvensen f, fås udtrykket:Dette udtryk skal bruges til databehandlingen i 2. del.Apparatur1. del Impotæller (gul kasse), to mikrofoner, klaptræ (to stykker træ) og et målebånd2. del Lukket resonansrør m. højtaler, stangmikrofon, mikrofonforstærker, oscilloskop,tonegenerator og Impotæller.16

Udførelse og databehandling1. del. Lydens fart bestemt med impotæller og mikrofoner.Opstillingen ser ud som følger:Mikrofonerne sluttes til impotælleren. Den forreste mikrofon i indgang A, den bagerste i B.Udførsel: Anbring mikrofonerne i en afstand s fra hinanden. Lav en høj lyd med klaptræet foranmikrofon A. Det er vigtigt at der går en helt lige linie fra klaptræet, til mikrofon A og videre til B.Hvorfor?Impotælleren måler nu tiden t der går fra lyden nåede mikrofon A til den nåede til B. Ved hjælp aftid og afstand, kan lydens fart udregnes. Mål ved 5 forskellige afstande. Lav 3 gange ved hverafstand og tag gennemsnittet af tiden. Plot dine data ind på en (t, s)-graf (brug SI enheder). Hvis udfra formlenat dine punkter på (t, s)-grafen må ligge på en ret linie, der går igennem (0,0) ogat hældningen af din graf må være lydens fart. Brug dette og lav en lineær tendenslinie til din grafog bestem lydens hastighed.2. del. Lydens fart bestemt ved hjælp af et lukket resonansrør.Opstillingen kan være lidt svær. Røret har to ender. I den ene ende laves lyden ved hjælp af enhøjtaler og en tonegenerator. I den anden ende registreres lyden ved hjælp af en mikrofon og etoscilloskop. Opstillingen ser således ud:17

Der er fire porte i indgang A på Impotælleren. I skal bruge de to porte der bruges tilfrekvensmålinger. Sæt Impotælleren på frekvens A.Udførsel: Anbring mikrofonen næsten ved enden af røret. Start på en frekvens på ca. 600Hz og kigpå signalet på oscilloskop. Justér forsigtigt frekvensen. Læg mærke til at signalet på oscilloskopetenten bliver stærkere eller svagere. Målet er at få signalet så stærkt så muligt – så er der resonans irøret (Hint: der ligger en resonansfrekvens lidt under 600Hz).Når I har fundet resonansfrekvensen fører I langsomt mikrofonen ind gennem røret. På et tidspunktvil I bliver signalet meget svagt og I har ramt en knude. Notér hvor langt mikrofonen er inde s 1 . Førmikrofonen længere ind indtil I igen rammer en knude. Igen noteres hvor langt mikrofonen er indes 2 . Hvis I har målt fra en knude og til den næste gælder der nu atFind andre resonansfrekvenser og gentag forsøget.. Hvorfor?Databehandlingen består nu i at lave en (1/λ, f)-graf (1/λ hen af 1. aksen, f op ad 2. aksen). Frateoridelen har vi atburde grafen skære 2. aksen?. Lav en lineær tendenslinie. Hvad siger hældningen noget om og hvorSammenlign jeres to værdier for lydens hastighed med en tabelværdi, I udregner ved hjælp afformlen fra teoriafsnittet. Kommentér.18

6. RilleafstandeFormålVi skal i denne øvelse bruge en HeNe laser med bølgelængden 632,8 nm, en lineal med rilleafstand0,5 mm og en CD i tre afdelinger på følgende vis:Afdeling 1 - Lineal:Afdeling 2 - CD:Afdeling 3 - CD:Vi skal bruge linealen med kendt gitterkonstant (rilleafstand) somrefleksionsgitter og derved bestemme laserlysets bølgelængde.Vi skal benytte CD’en som refleksionsgitter og på den måde bestemmeCD’ens rilleafstand ud fra kendt bølgelængde.Vi skal benytte CD’en som transmissionsgitter og bestemme CD’ensrilleafstand ud fra kendt bølgelængde.TeoriRefleksionsgitter (Afdeling 1+2)iudEt refleksionsgitter fås ved at ridse en række parallelle ridser i et plant spejl. Refleksion fra en spejlendeoverflade med ækvidistante riller resulterer i et interferensmønster af samme type som vedtransmissionsgitteret. Der optræder konstruktiv interferens når der gælder:cosum m cosi(1)dhvor i er den indkommende stråles vinkel til den spejlende plan, d er afstanden mellem rillerne, u mer vinklen til refleksionen af m’te orden (bemærk, at m godt kan være negativ denne gang). Forudledelse af formlen, se slutningen.19

Transmissionsgitter (Afdeling 3)Ved et gitter forstås en plade, hvori der er ridset en række parallelle streger. Afstanden d mellemdisse betegnes gitterkonstanten. Sendes lys gennem et gitter afbøjes det i visse faste retninger. Mankan vise at der gælder gitterligningenmsinm(2)dhvor er lysets bølgelængde, er afbøjningsvinklen (vinklen mellem lysets bevægelsesretning førog efter passage af gitteret) mens m kaldes afbøjningsordenen, m kan antage værdierne 0,1,2,... optil et bestemt tal afhængig af omstændighederne.ApparaturHe-Ne-laser, cd, lineal og målebånd. Laseren adskiller sig fra andre lyskilder ved at give etmonokromatisk, koherent lys i en bestemt retning. At lyset er monokromatisk vil sige, at der kunudsendes én bølgelængde; for He-Ne-laseren er det 632,8 nm. At lyset er koherent vil sige, at deudsendte bølger er i fase (»svinger i takt«).20

UdførelseAfdeling 1Linealen lægges vandret på et rullebord. Laseren placeres, så den kan lyse skråt ned på linealen,således at man kan iagttage et refleksionsmønster på en væg, som ovenstående figur viser. Sigt pålinealen så laserstrålen rammer vinkelret på rillerne. Klæb en timerstrimmel op på væggen og aftegnlyspletterne. Det er vigtigt, at du finder ud af hvilken plet svarer til 0’te orden. Mål L, afstanden fragitteret til væggen. Mål i, laserstrålens indfaldsvinkel til bordet. Markér på timerstrimlen bordets(og dermed linealens) højde og mål derfra x m , afstanden til m’te ordens lysplet.Afdeling 2Som for afdeling 1, blot erstattes linealen af en cd.21

Forslag til måleskema (lav selv et større skema hvis der er flere målepunkter under målinger):m i L X mum1 xm tan L cos(u m )Afdeling 3Interferensmønster frembringes ved at gennemlyse CD’en som vi har gjort med et optisk gitter.Mønsteret skal gerne være symmetrisk omkring centralpletten. Mål L (afstanden fra CD til skærm),x op /x ned afstanden fra centralpletten til m’te ordens lysplet til begge sider. Forslag til måleskema:m L x op x ned op x 1op tan L ned1 xned tan L middelop ned2 sin( middel)012ResultatbehandlingAfdeling 1Indtegn også her cos u m som funktion af m. Ifølge formel (1) vil punkterne ligge på en ret linje medhældningen . Du kender rilleafstanden d for linealen; bestem bølgelængden og sammenlign detdmed tabelværdien 632,8 nm.22

Afdeling 2Målingerne behandles som i afdeling 1; men nu kendes bølgelængden, så rilleafstanden d skalbestemmes (Tabelværdien for rilleafstanden er omkring 1.6 mikrometer).Afdeling 3Resultaterne fra skemaet indsættes i et koordinatsystem, hvor vi har sin( middel ) på y-aksen og m påx-aksen. Ifølge formel (2) vil punkterne ligge på en ret linje med hældningen lambda over d.Bestem hældningen af den rette linje. Bestem rilleafstanden d for cd’en hvor du bruger tabelværdienfor bølgelængden (632,8 nm). Rilleafstanden sammenlignes med resultatet fra afdeling 2.Udledelse af formlen for refleksionsgitterVi ser på to stråler sendt fra laseren, der kommer parallelt ind mod spejlet med vinklen i – på figurener bølgefronten for de to stråler parallelle med AC. Efter spejlingen fortsætter de to strålerlangs retningen u n .Men de to stråler tilbagelægger forskellige strækninger under spejlingen. Disseto stråler kan kun danne konstruktiv interferens hvis forskellen i den tilbagelagte vej svarer til ethelt antal bølgelængder. Den første stråle der rammer A og fortsætter til D; den anden strålefortsætter fra C til B. Vi finder først forskellen i den tilbagelagte vej:I ABC erI ABD er|CB| = cos(i) · d|AD| = cos(u m ) · dVi får nu af betingelsen for konstruktiv interferens:Isoleres cos(u m ) i udtrykket fås:|CB||AD| = m·cos(u m ) = m cos( i)d23

7. Plancks konstantFormålAt bestemme værdien af Plancks konstant h.TeoriLys udsendes ikke kun som en kontinuert bølgestrøm men i »klumper«, såkaldte fotoner. For lysmed frekvensen f er energien af hver foton givet ved(1) E foton =h·fhvor konstanten h kaldes Plancks konstant. I en lysdiode omsættes elektrisk energi til strålingsenergipå en sådan måde at en elektrons elektriske potentielle energi kan omdannes til fotonenergi,hvis elektronens energi passer med energiniveauerne i halvlederen. Den enkelte elektrons energikan ikke måles direkte; den eneste målelige størrelse der har med energi at gøre er spændingsforskellenU. Denne er givet ved den omsatte energi E pr. ladning q: U=E/q. Dermed erE=U·q. Elektroner har alle ladningen e (elementarladningen), d.v.s. når elektronen netop harenergi nok til at excitere halvlederen gælder: E = U·eSamtidig begynder lysdioden at lede strømmen, og energien kan igen afgives som en foton;lysdioden begynder at lyse: E = E foton(1), (2) og (3) kan nu sammenskrives til:U·e = h·fU = h e ·fHeraf ses at U indtegnet som funktion af f er en ret linje gennem (0, 0) med hældninga = h e(4) h a eTermisk energi vil påvirke forsøget, så linjen ikke går gennem (0,0).24

ApparaturApparat med 5 lysdioder, Current sensor, Differential Voltage sensor, LabPro, pc med LoggerPro,ledninger, Red Tide Spektro/fotometer med lyslederkalbel.Udførelse og databehandlingSaml opstillingen og slut interfacet LabPro til pc’ens usb-port. Start programmet LoggerPro Dettebør automatisk genkende de to sensorer til måling af strøm (Current) og spænding (Potential).Indstil programmet til at tælle et passende antal sekunder fx 30 sekunder ved at klikke på knappen. Kalibrer spændingssensoren til 0 ved at klikke på knappen og sætte hak ved Voltage.Start dataopsamlingen ved at klikke påog dreje med jævn hastighed på”Volumenknappen” på opstillingen (husk at skue langsomt ned igen). Skift visning på Strømstyrkegrafen’sx-akse fra tid til spænding ved at klikke på Time (s) under x-aksen og vælge Potential påden fremkomne liste.Få nu-grafen til at fylde hele billedet ved at klikke på25

Fjern så forbindelseslinjerne mellem målepunkterne ved at højreklikke på grafen og vælge Graphoptions… og fjerne hak ud for Connect Points.Du skal nu lave lineær regression på den stigende del af grafen. Klik på knappen Linear Fit ogtræk i de to kantede parenteser [ og ] til de kun omslutter den del af punkterne du ønsker at bruge tilden lineære regression og straks vises linjen og dens konstanter.For hver karakteristik bestemmes knækspændingen, enten ved at forlænge regressionslinjen tilskæring med x-aksen eller aflæse de respektive spændingsværdier ved samme strømstyrke.De værdier for knækspændingen der er fundet svarer tili følgende ligning:Hvor er elementarladningen, er Plancks konstant, og er frekvensen for det lys den enkeltelysdiode udsender.Frekvensen bestemmes med spektro/fotometeret. Slut lyslederkablet til spektro/fotometeret og dettetil pc’en med LoggerPro. Husk at fjerne LabPro fra USB før du sætter spektrometeret til pc’en.Indstil LoggerPro som vist26

Tænd for lysdioden og hold lyslederkablet hen til dioden. Nu optages der et spektrum for dioden.Find bølgelængden for maksimal intensitet og beregn den tilhørende frekvens, . Gør dette for alledioderne, sæt værdierne ind i et måleskema og afsæt sammenhørende værdier af og i et ( , )-koordinatsystem, lav regression på målepunkterne og bestem Plancks konstant . Sammenlign medtabelværdien. Til brug for sammenligning beregnes den procentvise afvigelse:Forslag til måleskemahmålth htabeltabelU f farveV m Hz27

8. Absorption af (α-, β- og) γ-strålingFormål:At undersøge α-, β-, og γ-strålings evne til at trænge gennem stof, samt at finde halveringstykkelsenfor γ-stråling fra en bestemt kilde i bly.Apparatur:GM-rør forbundet til impulstæller, mikrometerskrue, alfa-, beta- og gammakilder, aluminium-plade,bly-plader samt diverse stativer.Udførelse:Begynd med at måle baggrundsstrålingen i ca. 5 tidsintervaller af 60 sekunder og find engennemsnitsværdi I b .Med α-kilden måles også i 60 sek. Tag hætten af GM-røret og sæt afstanden mellem kilde og GMrørtil ca. 1 cm og find (uden at ændre afstanden!) tælletallet, intensiteten, med og uden 4 lag papirimellem. Hvor meget formindskes intensiteten i %.Med β-kilden gøres det samme; men i stedet for papir bruges en aluminiumsplade. Afstanden skalikke være nøjagtigt den samme som ved α-kilden.Med γ-kilden øges afstanden til ca. 6 cm. Da γ-partiklerne er efterfølgere til nogle β-partikler, somikke er interessante i denne forbindelse, placeres en aluminiumsplade i mellemrummet.Mål intensiteten I (tre gange) som det antal impulser, der registreres af detektoren i tidsintervaller af60 sekunder, med 0, 1, ..., 15 blyplader mellem detektor og kilde. Blypladernes tykkelse måles meden mikrometer. Sørg for, at afstanden ikke ændres ved påsætning af blyplader.Den korrigerede intensitet I k , der stammer fra kilden, bestemmes somI I Ik gennemsnit b28

Udfyld følgende tabel:Måling nr.123456789101112Tykkelse, xmeter eller mmI 1 I 2 I 3 I gennemsnit I b I kAfbild I k som funktion af pladetykkelsen x i regneark. Husk at vælge logaritmisk y-akse og tegn denbedste rette linie på grundlag af målepunkterne. Bestem svækkelseskonstanten μ ud fraregneforskriften. Overvej, hvad enheden på μ bliver. Beregn herefter halveringstykkelsen.I databogen findes en graf, der viser ’halveringstykkelsen for gammastråling’ som funktion affotonenergien. Bestem, ud fra det fundne halveringstykkelse, på grafen den energi, som de udsendteγ fotoner må have.29