Cámara de niebla: radiactividad en un entorno cósmico

Breve descripción:

Las cámaras de nubes son cajas fabricadas especialmente para detectar partículas cargadas y radiaciones. En esta actividad, se utiliza una cámara de nubes para observar partículas alfa y beta, los productos cargados de la desintegración radiactiva del torio-232.

Los alumnos ya deberían haber el concepto de desintegración radiactiva y las diferencias entre radiación alfa y beta.

Este experimento ayudará a los estudiantes a a los estudiantes en su comprensión física de la desintegración radiactiva.

Los alumnos observarán las estelas de condensación que las partículas cargadas dejan a su paso en una cámara de nubes y aprenderán a identificar las partículas en función de las propiedades de las estelas. Las estelas de los rayos cósmicos pueden observarse en la cámara de nubes, lo que podría constituir un punto de partida para introducir los rayos cósmicos y su desviación por el campo magnético terrestre. por el campo magnético terrestre.

Los alumnos practicarán el cálculo y la escritura de radiactivas. Implicaciones de la radiación para la ESA, incluidos los efectos negativos de la radiación en los circuitos y el uso de la la desintegración radiactiva como fuente de energía.

Asunto: Ciencia, Química, Física
Objetivos de aprendizaje:

  • Conozca las partículas fundamentales y cómo interactúan, incluidas las interacciones entre partículas cargadas y campos magnéticos
  • Definir el número atómico y el número másico
  • Descubra la radiación y la desintegración radiactiva, y cómo puede utilizarse como fuente de energía para naves espaciales
  • Investigar los efectos negativos de las radiaciones ionizantes en la la electrónica
  • aprender sobre los rayos cósmicos, incluidas sus interacciones con la la atmósfera
  • Mejorar las habilidades experimentales generales equipo de forma adecuada y realizar y observaciones.
  • Comunicar y debatir los resultados, formular preguntas pertinentes para ampliar la comprensión y los conocimientos tema.
  • Aplicar los conocimientos adquiridos mediante observaciones experimentales para resolver problemas teóricos.


Rango de edad:
14 - 18 años

Tiempo
Preparación: 5 minutos por cámara de nubes
Lección: 1 hora

Recurso disponible en:
 Inglés, Francésy Italiano.
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Actividad 1: Construcción de una cámara de nubes

En este experimento práctico, los alumnos construirán su propia cámara de nubes, lo que les permitirá observar la desintegración radiactiva del torio-232, un isótopo radiactivo del torio.

Las emisiones alfa y La emisión alfa y beta puede observarse en forma de estelas de condensación en el vapor de alcohol dentro de la cámara. en el interior de la cámara, lo que permite comprender mejor
Equipo

Para preparar con antelación:
  • Pecera de plástico mediana
    • Fieltro con adhesivo (o fieltro normal y pegamento adecuado para fieltro y plástico)

Para realizar el experimento:
  • Dos varillas de soldadura de tungsteno toriado (u otra fuente alfa/beta)
  • Unos 2,5 kg de hielo seco (CO2 sólido)
  • 20 ml de alcohol isopropílico, también conocido como isopropanol (o etanol si no está disponible)
  • Una pecera de plástico con fieltro preadherido
  • Dos bandejas metálicas (bandejas de horno funcionan bien)
  • Un trozo de cartulina negra o papel negro plastificado (para forrar las bandejas si no son oscuras)
  • Una o dos fuentes de luz intensa (por ejemplo, una tira de luz LED, una linterna o la luz de un proyector de diapositivas)
  • Una hoja de papel para envolver una varilla
  • Masilla para carteles o adhesivo reutilizable
  • Una pipeta
  • Guantes de protección térmica
  • Gafas de seguridad (un par por persona)
Actividad 2: Comprueba tus conocimientos sobre desintegración radiactiva

En esta actividad, los alumnos debatirán los temas explorados en la fase experimental y realizarán actividades para poner a prueba sus conocimientos.
Equipo

  • Hoja de trabajo impresa para cada alumno
  • Bolígrafo/lápiz

¿Lo sabías?

En la Tierra estamos protegidos de los rayos cósmicos cargados por un campo magnético, la magnetosfera, que se genera por el movimiento de elementos magnéticos en el núcleo de la Tierra. El campo magnético se extiende casi el doble de la distancia de la Luna, pero cuanto más lejos de la Tierra, más débil es y, por tanto, hay menos protección contra las partículas espaciales ionizantes.

La misión Cassini Huygens de la NASA/ESA/ASI a Saturno tuvo que hacer frente a esta radiación cósmica al aventurarse más allá del borde de la magnetosfera. Una vez que Cassini-Huygens llegó a su destino, estaba protegida por el potente campo magnético de Saturno. poderoso campo magnético de Saturno.

Cassini-Huygens en Saturno

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