| главная |
| атомный практикум |
| общий ядерный практикум |
| специальный ядерный практикум |
| космический практикум |
| ядерный практикум для школьников |
| студенты не шутят |
| полезные ссылки |
| о нас |
Расписание и запись на задачи общего ядерного практикума для студентов 2 курса Физического факультета МГУ
В информационной системе практикума
Задача 01 комната 5-15
Задача 02 комната 5-03
Задача 03 комната 5-03
Задача 04 комната 5-15
Задача 05 комната 5-02
Задача 06 комната 5-02
Задача 07 комната 5-05
Задача 08 комната 5-01 и 5-02
Задача 09 комната 5-05б
Задача 10 комната 5-04
Задача 11 комната 5-04
Задача 12 на любом компьютере в практикуме
Задача 13 комната 5-15
Задача 14 комната 5-05б
Задача 15 комната 5-05
Задачи 16,17,18 комната 5-03
Задача 19 комната 5-01
Задача 20 комната 5-15
Чтобы посмотреть поближе фотографию установки и прочитать вопросы, часто задаваемые при допуске к задаче, щелкните по ней левой кнопкой мыши
Общий ядерный практикум
(13 задач, 43 рабочих места, комн. 5-02, 5-03, 5-05, 5-05Б, 5-15)
Курирует кафедра общей ядерной физики
Заведующий кафедрой - профессор, член-корреспондент РАН Боос Эдуард Эрнстович
Общий ядерный практикум является неотъемлемой частью обучения на физическом факультете МГУ. Ежегодно его выполняют более 400 студентов. Основная задача практикума - освоение новых методов проведения и анализа сложнейших научных экспериментов в ядерной физике - физике частиц и физике взаимодействий. Студенты знакомятся с практическим применением современной экспериментальной аппаратуры, самостоятельно проводят измерения и обработку различных ядерных характеристик и ядерных реакций.
Данные задачи охватывают основные типы радиоактивного распада ядер, физику взаимодействия частиц с веществом, методы регистрации частиц, а также современные методы анализа полученных экспериментальных данных.
Задачи общего ядерного практикума
Задача№ 1. Искусственная радиоактивность
комната 5-15
В работе изучается искусственная радиоактивность при облучении тепловыми нейтронами одного из выбранных студентом образца – алюминия, серебра или родия. Период полураспада образующегося радиоактивного изотопа определяется двумя способами - измерением интенсивности β--распада и построением зависимости числа активированных ядер образца от времени активации.
Задача № 2 - Радиоактивность, альфа-распад, взаимодействие альфа-частиц с веществом
комната 5-03
Цель работы - изучение альфа-радиоактивности, механизма образования альфа-частиц и их взаимодействия с веществом. Исследуются регистрируемые полупроводниковым детектором альфа-спектры 3 различных альфа-источников (известного и двух неизвестных). Производится градуировка 1024-канального амплитудно-цифрового анализатора по 4 альфа-пикам известного источника и рассчитываются энергии неизвестных источников, а затем и их изотопный состав. В данной работе также определяются пробеги альфа-частиц в воздухе.
Задача № 3. Бета-распад. Измерение спектра электронов бета-распада
комната 5-03
В задаче исследуется явление бета-распада, изучаются формы спектров различных бета-активных изотопов и взаимодействие электронов с веществом. Проводя градуировку спектрометрического тракта на установке с полупроводниковым детектором по известным значениям энергии конверсионных электронов Cs -137 и Bi -207, студент может определить максимальную энергию бета-спектра двух предложенных источников точнее, чем по пробегу (в задаче №4) с помощью графиков Ферми-Кюри.
Пояснения от студентов 5-го курса (помощь для сдачи допуска и выполнения задачи)
Задача №4. Взаимодействие заряженных частиц с веществом. Определение пробега электронов бета-распада методом поглощения
комната 5-15
Целью задачи является знакомство студентов с физикой заряженных частиц, современными детекторами и различными методами радиационной защиты - актуальным направлением современной ядерной физики. В процессе работы студент имеет возможность сравнить теоретические положения теории бета-распада с результатами, полученными им в процессе выполнения лабораторной работы. Студент снимает кривую поглощения электронов бета-распада в алюминии, определяет верхнюю границу бета-спектра по известной зависимости практического пробега электронов от максимальной энергии электронов.
Номограммы Поправка к номограммам (mc2)
Поправка к номограммам (3mc2) Поправка к номограммам (10mc2)
Задача №5. Электромагнитные взаимодействия. Определение энергии гамма-излучения с помощью сцинтилляционного спектрометра
комната 5-02
В данной работе определяется энергия гамма-излучения неизвестного р/а источника с помощью сцинтилляционного гамма-спектрометра по фотоэлектронам 5 гамма-линий двух известных источников. Производится расчет разрешающей способности аппаратуры по фотопикам в измеренных спектрах.
Тренажер по мультипольности гамма-излучения (swf)
Задача №6. Определение эффективного сечения взаимодействия гамма-квантов с веществом методом поглощения
комната 5-02
Целью задачи является определение изотопного состава радиоактивного источника. В ходе работы студенты осваивают современные методы ядерной спектроскопии, различные возможности получения и детектирования гамма-квантов
Тренажер по мультипольности гамма-излучения (swf)
Задача№ 7. Деление ядер урана
комната 5-05
В работе изучается деление ядер урана-235 при облучении тепловыми нейтронами. Осколки деления урана и альфа-частицы от примеси урана-234 регистрируются кремниевым детектором
Задача №8. Аннигиляция позитронов
старая установка - комната 5-02
новая установка - комната 5-01
Целью работы является наблюдение двухфотонной е+е− -аннигиляции.
Задача дистанционного практикума (бета-версия, автор студент КГУ Василий Федотов)
Задача №9. Рождение и распад Z-бозона
комната 5-05б
Целью настоящей работы является изучение процессов взаимодействия элементарных частиц при высоких энергиях. В работе используется компьютерное моделирование регистрации продуктов протон-протонных столкновений при энергиях, соответствующих энергиям коллайдера LHC. Исследуются процессы рождения Z-бозонов и их последующие распады
Задача №10. Определение времени жизни мюона
комната 5-04
В лабораторной работе изучается интенсивность потока мюонов в зависимости от вертикального угла и определяется время жизни мюона. Подсчет числа мюонов проводится телескопом с рядами счетчиков Гейгера
Задача №11. Космическое излучение на уровне моря
комната 5-04
В работе изучается состав и интенсивность космического излучения на уровне моря. Измеряется кривая поглощения частиц космического излучения в свинце
В данной задаче есть 4 установки со счетчиками Гейгера и 4 установки с ФЭУ (на самом деле эти установки рассчитаны на выполнение многих задач
специального ядерного практикума 3-4 курса ядерного отделения, а студенты общего ядерного практикума делают только первое упражнение
из всех возможных {там есть и "черенок"!})
Ознакомьтесь со всеми типами установок!
Задача №12. Радиация
выполняется на любом свободном компьютере практикума
Это теоретическая работа, в которой программа генерирует каждому студенту индивидуальное задание из 4 задач и проверяет правильность ответов.
Темы задач - прохождение различных типов излучения через вещество, единицы дозиметрии, защита от излучения
Важная особенность порядка выполнения задачи - любой компьютер лаборатории распечатывает Вам условия задач в любое время. Решаете задачи Вы не в практикуме (к примеру, в библиотеке), но ответы надо ввести в тот же день (в следующий раз будут другие задачи, хотя число попыток неограничено). Правила игры: попали в порядок ответа - 1 балл, ввели ответ с не более чем 20% отклонением - 3 балла. Для зачета надо набрать 7 баллов из возможных 12. Задачи расчетные - не забудьте калькулятор!
Задача№ 13. Определение периода полураспада изотопа Al-28
комната 5-15
В работе изучается искусственная радиоактивность изотопа алюминия-28, образующегося при облучении Al-27 тепловыми нейтронами. На основе измерений активации и распада определяются период полураспада нестабильного изотопа.
Задача №14. Статистика регистрации частиц
комната 5-05Б (она же 5-00)
Целью работы является регистрация частиц радиационного фона с помощью счетчика Гейгера, изучение статистического распределения событий
Пуассон-обучалка (zip, 19MБ)(автор Д.Б.Чопорняк, создана для задачи специального ядерного практикума, но СТРАШНО полезная)
Задача №15. Спонтанное деление ядер Cf-252
комната 5-05
Целью работы является изучение энергетического спектра осколков спонтанного деления Cf -252.
Задача № 16. Бета-распад. Внутренняя конверсия гамма-квантов (Ba-137)
комната 5-03
В лабораторной работе с помощью спектрометра на основе полупроводникового детектора изучается явление бета-распада ядер Cs-137, измеряется энергетический спектр электронов, образующихся в результате внутренней конверсии гамма-квантов в ядре Ba-137, определяется коэффициент конверсии.
Задача № 17. Бета-распад. Внутренняя конверсия гамма-квантов (Pb-207)
комната 5-03
В лабораторной работе изучается явление бета-распада ядер, измеряется энергетический спектр электронов бета-распада ядра Kr-85 и определяется его максимальная энергия. Для калибровки спектрометра на основе полупроводникового детектора служат электроны, образующихся в результате внутренней конверсии гамма-квантов в ядре Pb-207.
Задача № 18. Опыт Резерфорда
комната 5-03
В лабораторной работе определяются величины дифференциального сечения рассеяния альфа-частиц в единичный телесный угол после прохождения через тонкую платиновую фольгу и рассчитывается минимальное расстояние, на которое альфа-частица приближается к ядру при рассеянии на заданный угол.
Задача № 19. Эффект Комптона
комната 5-01
Целью работы является изучение взаимодействия гамма-излучения с веществом и расчет сечения фотопоглощения и комптоновского рассеяния. Измерения проводятся с помощью сцинтилляционного спектрометра.
Задача№ 20. Нейтронно-активационный анализ
комната 5-15
Рекомендуем ознакомиться с двумя вариантами установок (теория одинакова). У Вас будет возможность выбрать установку, если придете пораньше
Установка 1. В работе изучаются на сцинтилляционном спектрометре гамма-спектры образцов, облученных тепловыми нейтронами. Калибровка спектрометра проводится по фотопикам облученного индия. Период полураспада определяется по интенсивности регистрации электронов бета-распада счетчиком Гейгера
Установка 2. В работе изучаются на сцинтилляционном спектрометре гамма-спектры образцов, облученных тепловыми нейтронами. Калибровка спектрометра проводится по фотопикам облученного индия. Спектр мгновенных гамма-квантов от защиты нейтронного источника снимается независимым сцинтилляционным спектрометром
Обработка результатов измерений
Практикум образца 1913 года
Впервые в России практикум по радиоактивности был создан учеником Лебедева Яковлевым К.П.
в Императорском Московском университете в 1912 году. Как Вы думаете, какая измерительная аппаратура использовалась для экспериментов в то время?
В практикуме 20 задач. Удивляйтесь! По мере чтения, Вы, возможно, поймете, что знали русский лучше Вашей учительницы
Скачать Яковлев К.П. "Практикум по радиоактивности" 1913 года (zip)
Запись на задачи общего ядерного практикума для студентов 2 курса физического факультета МГУ в комн.5-15 с 12-00 до 15-00 в дни работы практикума.
Описания задач общего ядерного практикума (pdf - файлы) можно также скачать здесь: