Mākoņu kamera - radioaktivitāte kosmosa vidē

Īss apraksts:

Mākoņu kameras ir kastes, kas īpaši izgatavotas, lai uzlādētu daļiņu un starojuma noteikšanai. Šajā aktivitātē mākoņu kamera tiek izmantota, lai novērotu alfa un beta daļiņas, uzlādētus produktus. torija-232 radioaktīvās sabrukšanas daļiņas.

Skolēniem jau jābūt iepazīstinātiem ar ar radioaktīvās sabrukšanas jēdzienu un radioaktīvo sabrukšanu. atšķirībām starp alfa un beta starojumu.

Šis eksperiments palīdzēs skolēniem izpratni, sniedzot fizikālu radioaktīvās sabrukšanas demonstrāciju.

Skolēni novēros kondensācijas pēdas. uzlādētas daļiņas atstāj pēdas mākoņu kamerā un mācīsies identificēt daļiņas pamatojoties uz pēdu īpašībām. Mākoņu kamerā var redzēt kosmisko staru radītās pēdas, kas varētu būt sākumpunkts, lai iepazīstinātu ar kosmiskajiem stariem un to novirzīšanos. Zemes magnētiskais lauks.

Skolēni vingrināsies aprēķināt un rakstīt radioaktīvo sabrukšanas vienādojumus. Starojuma ietekme ietekmi uz ESA, tostarp negatīvo starojuma ietekmi uz ķēdēm, kā arī par starojuma ietekmi uz ķēdēm un radioaktīvo sabrukšanu kā enerģijas avotu.

Temats: Zinātne, ķīmija, fizika
Mācību mērķi:

  • Uzziniet vairāk par pamatdaļiņām un to mijiedarbību, tostarp mijiedarbību starp lādētām daļiņām. magnētiskajiem laukiem
  • Definēt atomu skaitu un masas skaitli
  • Iepazīstiet radiāciju un radioaktīvo sabrukšanu, kā to var izmantot kā enerģijas avotu. kosmosa kuģi
  • Izpētīt jonizējošā starojuma negatīvo ietekmi uz elektroniku
  • uzzināt par kosmisko starojumu, tostarp par tā mijiedarbību ar atmosfēru
  • Uzlabot vispārējās eksperimentālās prasmes, tostarp izmantojot aprīkojuma pareizu lietošanu un izgatavošanu un novērojumu reģistrēšanu.
  • Saziņa un rezultātu apspriešana, attiecīgo jautājumu uzdošana, lai paplašināt izpratni un zināšanas par tēmu.
  • Pielietot iegūtās zināšanas ar eksperimentāliem novērojumiem, lai risinātu risināt teorētiskas problēmas.


Vecuma diapazons:
14 - 18 gadi

Laiks
Sagatavošana: 5 minūtes katrai mākoņu kamerai
Nodarbība: 1 stunda

Resurss pieejams:
 Angļu valodā, Franču, un Itāļu.
Lejupielādes aktivitāte - EN
1. aktivitāte: mākoņu kameras būvēšana

Šajā praktiskajā eksperimentā skolēni uzbūvēs savu mākoņu kameru, kurā varēs novērot radioaktīvā torija-232, radioaktīvā torija izotopa, radioaktīvo sabrukšanu.

Alpha un beta emisijas var novērot kā kondensācijas pēdas (kontrailus) spirta tvaikos. kameras iekšpusē, kas ļauj mums labāk izprast
Aprīkojums

Lai sagatavotos iepriekš:
  • Vidēja izmēra plastmasas zivju tvertne
    • Filcs ar līmi (vai parasts filcs un līme, kas piemērota filcam un plastmasai)

Lai veiktu eksperimentu:
  • Divi torsēta volframa metināšanas stieņi (vai cits alfa/beta starojuma avots).
  • Aptuveni 2,5 kg sausā ledus (cietā CO2).
  • 20 ml izopropilspirta, pazīstams arī kā izopropanols (vai etanols, ja tas nav pieejams).
  • Plastmasas zivju tvertne ar iepriekš piestiprinātu filcu
  • Divi metāla paplātes (labi der cepšanas paplātes).
  • Viens melnas kartītes vai laminēta melna papīra gabals (lai izklātu paplātes, ja tās nav tumšas).
  • Viens vai divi intensīvi gaismas avoti (piemēram, LED gaismas lente, lukturītis vai diaprojektora gaisma).
  • Papīra loksne, ko aptīt ap vienu stieni.
  • Plakātu špakteles vai atkārtoti lietojama līme
  • Pipete
  • Siltuma aizsargcimdi
  • Drošības brilles (viens pāris vienai personai)
2. uzdevums: Pārbaudiet savas zināšanas par radioaktīvo sabrukšanu

Šajā aktivitātē skolēni pārrunās eksperimentālajā posmā aplūkotās tēmas un veiks uzdevumus, lai pārbaudītu savas zināšanas.
Aprīkojums

  • Katram skolēnam izdrukāta darba lapa
  • Pildspalva/zīmuli

Vai zinājāt?

Uz Zemes mūs no uzlādētiem kosmiskiem stariem aizsargā magnētiskais lauks - magnetosfēra, ko rada. magnētisko elementu kustība Zemes kodolā. Magnētiskais lauks stiepjas gandrīz divreiz tālāk par Zemes Mēness, bet, jo tālāk no Zemes, jo tas ir vājāks, un tāpēc ir mazāka aizsardzība pret jonizējošām kosmosa daļiņām.

NASA/ESA/ASI Cassini Huygens misija uz Saturnu bija jātiek galā ar šo kosmisko starojumu, jo tā devās tālu aiz magnētsfēras robežas. Kad Cassini-Huygens sasniedza galamērķi, to aizsargāja Saturna spēcīgais magnētiskais lauks.

Cassini-Huygens pie Saturna

Atslēgas vārdi:

, , , ,