Felhőkamra - radioaktivitás kozmikus környezetben

Rövid leírás:

A felhőkamrák olyan dobozok, amelyeket kifejezetten töltött részecskék és sugárzás kimutatására. Ebben tevékenység során egy felhőkamrát használunk az alfa- és béta-részecskék, a töltött anyagok a tórium-232 radioaktív bomlásának töltött részecskéit.

A tanulóknak már meg kell ismerniük a radioaktív bomlás fogalmával és a az alfa- és béta-sugárzás közötti különbségeket.

Ez a kísérlet segít a tanulóknak megértését azáltal, hogy fizikai a radioaktív bomlás fizikai demonstrációját.

A tanulók megfigyelik a kondenzációs nyomokat amit a töltött részecskék hagynak maguk után egy felhőkamrában, és megtanulják azonosítani a részecskéket a nyomok tulajdonságai alapján. A felhőkamrában a kozmikus sugárzás által létrehozott nyomok láthatók, ami kiindulópontot jelenthet a kozmikus sugárzás és eltérítésük bemutatásához. a Föld mágneses mezeje által történő eltérítéséről.

A tanulók gyakorolják a radioaktív bomlási egyenleteket. A sugárzás következményei az ESA-ra gyakorolt hatásait, beleértve a negatív a sugárzás áramkörökre gyakorolt negatív hatásait, valamint a radioaktív bomlás energiaforrásként való felhasználása.

Téma: A téma a következő: Tudomány, kémia, fizika
Tanulási célok:

  • Ismerje meg az alapvető részecskéket és azok kölcsönhatását, beleértve a töltött részecskék és a töltött részecskék közötti kölcsönhatásokat. mágneses mezők között
  • Az atomszám és a tömegszám meghatározása
  • Fedezze fel a sugárzást és a radioaktív bomlást, valamint azt, hogy hogyan lehet azt energiaforrásként használni a következőkhöz űrhajók
  • Vizsgálja meg az ionizáló sugárzás negatív hatásait a következőkre elektronika
  • a kozmikus sugárzásról, beleértve a kozmikus sugárzás és a a légkörrel
  • Az általános kísérleti készségek fejlesztése, beleértve a következőket a berendezések megfelelő használata, valamint megfigyelések rögzítése.
  • Az eredmények közlése és megvitatása, releváns kérdések feltevése a következőknek a megértés és a tudás bővítése a téma megismerését.
  • A megszerzett tudás alkalmazása Kísérleti megfigyeléseken keresztül megoldani elméleti problémák megoldására.


Korosztály:
14-18 éves korig

Idő
Előkészítés: Felhőkamránként 5 perc
Lecke: 1 óra

Erőforrás elérhető a következőkben:
 Angol, Francia, és Olasz.
Tevékenység letöltése - EN
1. tevékenység: Felhőkamra építése

Ebben a gyakorlati kísérletben a diákok megépítik saját felhőkamrájukat, amely lehetővé teszi számukra, hogy megfigyeljék a tórium-232, egy radioaktív tóriumizotóp radioaktív bomlását.

Alpha és a béta-kibocsátás az alkoholgőzben kondenzációs csíkok (kondenzcsíkok) formájában figyelhető meg. a kamra belsejében, ami lehetővé teszi, hogy jobban megértsük
Berendezések

Előzetes előkészítés:
  • Közepes méretű műanyag akvárium
    • Ragasztóval ellátott filc (vagy normál filc és a filchez és műanyaghoz megfelelő ragasztó)

A kísérlet elvégzése:
  • Két tóriumos volfrám hegesztőpálca (vagy más alfa/béta forrás)
  • Kb. 2,5 kg szárazjég (szilárd CO2)
  • 20 ml izopropil-alkohol, más néven izopropanol (vagy etanol, ha ez nem áll rendelkezésre)
  • Műanyag akvárium előre rögzített filccel
  • Két fémtálca (sütőtálcák jól működnek)
  • Egy darab fekete kartonpapír vagy laminált fekete papír (a tálcák kibélelésére, ha nem sötét)
  • Egy vagy két intenzív fényforrás (pl. LED-es fénycsík, zseblámpa vagy diavetítő fénye).
  • Egy papírlap, amit az egyik rúd köré tekerhetünk.
  • Plakátgitt vagy újrafelhasználható ragasztó
  • Pipetta
  • Termikus védőkesztyű
  • Védőszemüveg (személyenként egy pár)
2. tevékenység: Tesztelje tudását a következőkről radioaktív bomlás

Ebben a tevékenységben a tanulók megvitatják a kísérleti szakaszban feltárt témákat, és tevékenységeket végeznek, hogy teszteljék tudásukat.
Berendezések

  • Diák munkalap nyomtatva minden diák számára
  • Toll/ceruza

Tudtad?

A Földön a töltött kozmikus sugárzástól egy mágneses mező, a magnetoszféra véd bennünket, amelyet az alábbiak hoznak létre a Föld magjában lévő mágneses elemek mozgása hoz létre. A mágneses mező majdnem kétszer akkora távolságra terjed ki, mint a földgömb Holdig, de minél távolabb van a Földtől, annál gyengébb, és így kevésbé véd az ionizáló űrrészecskéktől.

A NASA/ESA/ASI Cassini Huygens küldetése a Szaturnuszhoz meg kellett birkóznia ezzel a kozmikus sugárzással, mivel messze a magnetoszféra peremén túlra merészkedett. Miután a Cassini-Huygens elérte célját, a Szaturnusz saját erős mágneses mezeje védte.

Cassini-Huygens a Szaturnusznál

Kulcsszavak:

, , , ,