Pokus: Detekce přirozeného pozadí
Úkol: Prokázat existenci přirozeného radioaktivního pozadí.
Pomůcky: detektor radioaktivního záření
Provedení: Zapneme detektor a držíme jej v ruce. I když jej nepřibližujeme k žádnému konkrétnímu zdroji radioaktivního záření, přesto jej detektor detekuje.
Otázka: Jaké je zdůvodnění pozorovaného jevu?
Závěr: Určitá úroveň radioaktivního záření je normální, jejím zdrojem jsou běžné přírodní materiály okolo nás (např. některé vyvřelé horniny) nebo kosmické radioaktivní záření, které k nám částečně proniká přes atmosféru.
Pokus: Přírodní a umělé zdroje záření
Úkol: Prokázat zvýšené radioaktivní vyzařování z některých přirozených i umělých zdrojů z našeho okolí.
Pomůcky: detektor radioaktivního záření, přírodní i umělé zářiče (např. některé vyvřelé horniny, svítící ručičky starých hodinek nebo kompasů, hnojiva obsahující draselnou sůl, wolframové svářecí elektrody s příměsí oxidu thoria ap.)
Provedení: Zapneme detektor a přibližujeme ho k různým předmětům a přírodninám zkoumáme, které z nich jsou zdroji radioaktivního záření.
Pokus: Kvalitativní závislost množství registrovaných radioaktivních částic na vzdálenosti od zdroje
Úkol: Prokázat, že s menší vzdáleností od zdroje radioaktivních částic narůstá počet jejich detekcí.
Pomůcky: detektor radioaktivního záření, zářič
Provedení: Zapneme detektor a umístíme ho nejprve do větší vzdálenosti od zdroje záření (cca 10 cm) a posléze do menší vzdálenosti (cca 1 cm). Pozorujeme, že v menší vzdálenosti je počet detekovaných částic větší, ve větší vzdálenosti se počet detekovaných částic zmenšuje.
Pokus: Kvantitativní závislost množství registrovaných radioaktivních částic na vzdálenosti od zdroje
Úkol: Přesněji prověřit, jak se mění počet detekovaných částic s rostoucí vzdáleností od zdroje záření.
Pomůcky: detektor radioaktivního záření, zářič, délkové měřidlo
Provedení: Zapneme detektor a umisťujeme ho postupně do vzdálenosti 2 cm, 4 cm, 6 cm, 8 cm, 10 cm, 12 cm, 14 cm. Pokaždé zaznamenáváme počet částic detekovaných během stejného časového intervalu (např. 100 s). Výsledky zaznamenáme do tabulky a zaneseme do grafu. Pro větší přesnost je možné od naměřených hodnot odečíst hodnotu přirozeného radioaktivního pozadí.
Pokus: Průchodnost jednotlivých typů záření různými materiály
Úkol: Experimentálně zjistit, jak jsou různé materiály schopny stínit jednotlivé druhy záření.
Pomůcky: detektor radioaktivního záření, zářiče, vzorky různých materiálů přibližně stejné tloušťky
Obr. 1: Průchodnost radioaktivního záření různými materiály
Provedení: Detektor umístíme do malé vzdálenosti od zdroje a postupně mezi ně vkládáme různé vzorky materiálů a sledujeme, které výrazně sníží počet detekovaných částic. Opakujeme s různými typy zdrojů. Výsledky zaznamenáme do tabulky, kde řádky budou odpovídat různým typům zdrojů a sloupce různým materiálům.
Zdroje
Obrázky
Obr. 1: archiv autora
Názvosloví
Radioaktivita – samovolná přeměna jednoho prvku v jiný prvek za současného uvolnění radioaktivního záření.
Záření alfa - proud heliových jader, má kladný elektrický náboj, nejkratší dosah a nejmenší pronikavost. Je nebezpečné obzvláště při vdechnutí (např. plyn radon) nebo požití radioaktivní látky.
Záření beta - proud záporně nabitých elektronů (beta mínus) nebo kladně nabitých pozitronů (beta plus) antičástice elektronu).
Záření gama - elektromagnetické záření s vysokou frekvencí, proud fotonů s velkou energií, velmi pronikavé. Nemá elektrický náboj, nelze ji tedy ovlivnit elektrickým ani magnetickým polem.
Laboratorní cvičení
Kvantitativní závislost množství registrovaných radioaktivních částic na vzdálenosti od zdroje
Pomůcky: detektor radioaktivního záření, zářič, délkové měřidlo
Úkoly: zapneme detektor a umisťujeme ho postupně do vzdálenosti, 2 cm, 4 cm, 6 cm, 8 cm, 10 cm, 12 cm, 14 cm. Pokaždé zaznamenáváme počet částic detekovaných během stejného časového intervalu (např. 100 s). Výsledky zaznamenáme do tabulky a zaneseme do grafu. Pro větší přesnost je možné od naměřených hodnot odečíst hodnotu přirozeného radioaktivního pozadí.
Protokol k úloze viz přílohy dole.
Laboratorní cvičení
Průchodnost jednotlivých typů záření různými materiály
Pomůcky: detektor radioaktivního záření, zářiče, vzorky různých materiálů přibližně stejné tloušťky
Úkoly: detektor umístíme do malé vzdálenosti od zdroje a postupně mezi ně vkládáme různé vzorky materiálů a sledujeme, které výrazně sníží počet detekovaných částic. Opakujeme s různými typy zdrojů. Výsledky zaznamenáme do tabulky, kde řádky budou odpovídat různým typům zdrojů a sloupce různým materiálům.
Protokol k úloze viz přílohy dole.
