Debesų kamera - radioaktyvumas kosminėje aplinkoje

Trumpas aprašymas:

Debesų kameros - tai dėžės, specialiai pagamintos aptikti įkrautas daleles ir spinduliuotę. Šiose užduotyje debesų kamera naudojama stebėti alfa ir beta daleles, įkrautus produktus torio-232 radioaktyvaus skilimo daleles.

Mokiniai jau turėtų būti supažindinti su su radioaktyvaus skilimo sąvoka ir skirtumus tarp alfa ir beta spinduliuotės.

Šis eksperimentas padės mokiniams supratimą, nes bus atliktas fizikinis pademonstruos radioaktyvųjį skilimą.

Mokiniai stebės kondensacijos pėdsakus įkrautų dalelių paliekamus pėdsakus debesų kameroje ir mokysis atpažinti daleles pagal pėdsakų savybes. Debesų kameroje galima stebėti kosminių spindulių paliekamus pėdsakus, kurie galėtų būti pradinis taškas supažindinant su kosminiais spinduliais ir jų atspindžiais Žemės magnetinį lauką.

Mokiniai praktiškai apskaičiuos ir užrašys radioaktyviąsias skilimo lygtis. Radiacijos poveikis poveikis ESA, įskaitant neigiamą spinduliuotės poveikį grandinėms ir radiacijos naudojimą. radioaktyvųjį skilimą kaip energijos šaltinį.

Tema: Mokslas, chemija, fizika
Mokymosi tikslai:

  • Sužinokite apie pagrindines daleles ir jų sąveiką, įskaitant įkrautų dalelių sąveiką ir magnetiniais laukais
  • Apibrėžkite atominį skaičių ir masės skaičių
  • Atraskite radiaciją ir radioaktyvųjį skilimą bei sužinokite, kaip ji gali būti naudojama kaip energijos šaltinis. kosminiams laivams
  • Ištirti neigiamą jonizuojančiosios spinduliuotės poveikį elektronikai
  • sužinoti apie kosminius spindulius, įskaitant jų sąveiką su atmosfera
  • Gerinti bendruosius eksperimentinius įgūdžius, įskaitant tinkamai naudoti įrangą, gaminti ir stebėjimų registravimą.
  • Praneškite ir aptarkite rezultatus, užduokite atitinkamus klausimus plėsti supratimą ir žinias apie dalyką.
  • Pritaikyti įgytas žinias Eksperimentinių stebėjimų metu spręsti teorines problemas.


Amžiaus diapazonas:
14 - 18 metų

Laikas
Paruošimas: 5 minutės kiekvienai debesų kamerai
Pamokos trukmė: 1 valanda

Išteklius galima rasti:
 Anglų kalba, Prancūzų kalba, ir Italų kalba.
Atsisiųsti veiklą - EN
1 veikla: Debesų kameros kūrimas

Atlikdami šį praktinį eksperimentą mokiniai pasigamins savo debesų kamerą, kurioje galės stebėti radioaktyvaus torio izotopo 232 radioaktyvųjį skilimą.

Alfa ir beta spinduliuotę galima stebėti kaip kondensacijos pėdsakus (angl. contrails) alkoholio garuose. kameros viduje, todėl galime geriau suprasti
Įranga

Pasiruošti iš anksto:
  • Vidutinio dydžio plastikinis akvariumas
    • Klijais padengtas veltinis (arba įprastas veltinis ir klijai, tinkami veltiniui ir plastikui)

Atlikti eksperimentą:
  • Du torizuoti volframo suvirinimo strypai (arba kitas alfa ir beta spindulių šaltinis)
  • Apie 2,5 kg sausojo ledo (kietojo CO2)
  • 20 ml izopropilo alkoholio, dar vadinamo izopropanoliu (arba etanolio, jei jo nėra)
  • Plastikinis akvariumas su iš anksto pritvirtintu veltiniu
  • Du metaliniai padėklai (tinka kepimo skardos)
  • Vienas juodo kartono arba laminuoto juodo popieriaus gabalas (padėklams iškloti, jei jie nėra tamsūs).
  • Vienas arba du intensyvios šviesos šaltiniai (pvz., šviesos diodų juosta, žibintuvėlis arba skaidrių projektoriaus šviesa).
  • Popieriaus lapas, kuriuo apvyniojamas vienas strypas
  • Plakatų glaistas arba daugkartinio naudojimo klijai
  • Pipetė
  • Šiluminės apsauginės pirštinės
  • Apsauginiai akiniai (po vieną porą vienam asmeniui)
2 užduotis: pasitikrinkite savo žinias apie radioaktyvųjį skilimą

Šios veiklos metu mokiniai aptars eksperimentiniame etape nagrinėtas temas ir atliks užduotis savo žinioms patikrinti.
Įranga

  • Kiekvienam mokiniui atspausdintas darbo lapas
  • Rašiklis / pieštukas

Ar žinojote?

Žemėje nuo įkrautų kosminių spindulių mus saugo magnetinis laukas - magnetosfera, kurią sukuria magnetinių elementų judėjimo Žemės branduolyje. Magnetinis laukas tęsiasi beveik dvigubai didesniu atstumu nei Mėnulio, tačiau kuo toliau nuo Žemės, tuo jis silpnesnis, todėl apsauga nuo jonizuojančių kosminių dalelių yra mažesnė.

NASA/ESA/ASI "Cassini Huygens" misija į Saturną turėjo susidoroti su šia kosmine spinduliuotę, nes ji leidosi toli už magnetosferos ribų. Kai "Cassini-Huygens" pasiekė tikslą, jį apsaugojo galingas Saturno magnetinis laukas.

"Cassini-Huygens" prie Saturno

Reikšminiai žodžiai:

, , , ,