Oblačná komora - rádioaktivita v kozmickom prostredí
Stručný opis:
Oblačné komory sú boxy špeciálne vyrobené na
na detekciu nabitých častíc a žiarenia. V tejto
sa mračnová komora používa na pozorovanie
alfa a beta častice, nabité produkty
rádioaktívneho rozpadu tória 232.
Študenti by už mali byť oboznámení
s konceptom rádioaktívneho rozpadu a
rozdiely medzi alfa a beta žiarením.
Tento experiment pomôže študentom
ich pochopenie tým, že im poskytne fyzikálny
rádioaktívneho rozpadu.
Žiaci budú pozorovať kondenzačné stopy
ktoré nabité častice zanechávajú za sebou v
a naučia sa identifikovať častice
na základe vlastností stôp. V mračnej komore možno pozorovať stopy vytvorené kozmickým žiarením, čo by mohlo byť východiskom pre predstavenie kozmického žiarenia a jeho vychýlenia
magnetickým poľom Zeme. Žiaci si precvičia výpočet a zápis rádioaktívnych
rovnice rozpadu. Dôsledky žiarenia
pre ESA, vrátane negatívnych
žiarenia na obvody a použitie
rádioaktívneho rozpadu ako zdroja energie.
Predmet:
Veda, chémia, fyzika
Ciele vzdelávania:
Zoznámte sa so základnými časticami a ich vzájomným pôsobením vrátane interakcií medzi nabitými časticami a
magnetickými poľami
Definujte atómové číslo a hmotnostné číslo
Objavte žiarenie a rádioaktívny rozpad a ako ho možno využiť ako zdroj energie pre
vesmírne lode
Preskúmajte negatívne účinky ionizujúceho žiarenia na
elektroniku
sa dozvedieť o kozmickom žiarení vrátane jeho interakcií s
atmosférou
Zlepšiť všeobecné experimentálne zručnosti vrátane používania
vhodného používania zariadení a vytvárania a
zaznamenávanie pozorovaní.
Komunikovať a diskutovať o výsledkoch, klásť relevantné otázky
rozšíriť porozumenie a znalosti o
predmetu.
Uplatniť získané vedomosti
na základe experimentálnych pozorovaní riešiť
teoretických problémov.
Veková kategória:
14 - 18 rokov
Čas
Príprava: 5 minút na jednu mrakovú komoru
Lekcia: 1 hodina
Zdroje sú k dispozícii v: Angličtina, Francúzskya Taliansky.
Aktivita 1: Stavba mrakovej komory
V tomto praktickom experimente si študenti postavia vlastnú mračnú komoru, ktorá im umožní pozorovať rádioaktívny rozpad tória-232, rádioaktívneho izotopu tória.
Alfa a
beta emisie možno pozorovať vo forme kondenzačných stôp (contrails) v alkoholových parách
vo vnútri komory, čo nám umožňuje lepšie rozoznať
Zariadenie Príprava vopred:
Stredne veľké plastové akvárium
Plsť s lepidlom (alebo bežná plsť a lepidlo vhodné na plsť a plast)
Vykonanie experimentu:
Dve zváracie tyče s tóriovaným volfrámom (alebo iný zdroj alfa/beta)
Približne 2,5 kg suchého ľadu (tuhý CO2)
20 ml izopropylalkoholu, známeho aj ako izopropanol (alebo etanol, ak nie je k dispozícii)
Plastové akvárium s vopred pripevnenou plsťou
Dva kovové plechy (dobre sa hodia plechy na pečenie)
Jeden kus čierneho kartónu alebo laminovaného čierneho papiera (na vyloženie zásobníkov, ak nie sú tmavé)
Jeden alebo dva intenzívne zdroje svetla (napr. svetelný pás LED, baterka alebo svetlo diaprojektora)
List papiera na obtočenie okolo jednej tyče
Plagátový tmel alebo lepidlo na opakované použitie
Pipeta
Tepelné ochranné rukavice
Ochranné okuliare (jeden pár na osobu)
Aktivita 2: Otestujte si svoje vedomosti o
rádioaktívneho rozpadu
V rámci tejto aktivity budú študenti diskutovať o témach, ktoré sa skúmali v experimentálnej fáze, a plniť aktivity na overenie svojich vedomostí.
Zariadenie
Pracovný list pre žiaka vytlačený pre každého žiaka
Pero/ceruzka
Vedeli ste to?
Na Zemi sme chránení pred nabitým kozmickým žiarením magnetickým poľom, magnetosférou, ktorú vytvára
pohybom magnetických prvkov v zemskom jadre. Magnetické pole sa rozprestiera na takmer dvojnásobnej vzdialenosti
Mesiaca, ale čím ďalej od Zeme, tým je slabšie, a preto je ochrana pred ionizujúcimi vesmírnymi časticami menšia.
Misia NASA/ESA/ASI Cassini Huygens k Saturnu
sa musela vyrovnať s touto kozmickou
žiarením, keď sa vydala ďaleko za hranicu magnetosféry.
Keď Cassini-Huygens dosiahla svoj cieľ, bola chránená
silným magnetickým poľom Saturnu.
Stručný opis: V tejto aktivite budú študenti používať eliptickú tabuľu na získanie meraní rýchlosti a vzdialenosti objektu na eliptickej dráhe. Na stránke .
Stručný opis: V tejto aktivite sa študenti zamyslia nad tým, či by život v extrémnych prostrediach na Zemi mohol prežiť aj inde v slnečnej sústave. Študenti budú