β吸收
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实验简介:
β射线通过吸收物质时其强度随吸收层厚度增加而逐渐减弱的现象叫β吸收。单一β粒子谱的吸收曲线在半对数坐标纸上应是一条斜率为负的直线。这说明它近似服从指数衰减规律:
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对“单一β粒子谱”的解释：
β射线的能量不固定，能确定的仅仅是它的最大值，这是β衰变中一部分能量被电子中微子带走造成的。
原子核的能量是量子化的，如果没有电子中微子，放射出的电子能量也应只取一些分立的值，但是由于电子中微子存在，且初始运动方向不定，因此β谱应是从最低能量到最高能量的一个连续谱。
所以“单一β粒子谱”可以理解为最大能量固定的β粒子谱。
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遇到的一些问题：
所取材料放射的β射线分为低能和高能两种射线，因此得出的图象不是指数曲线，而是两条指数曲线的叠加，所以数据应分开处理。
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处理方法：
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将所得曲线在半对数坐标纸上拟合得出，所得图线大致是一条折线。以拐点将图线分成两部分，将拐点以下的曲线近似看成高能部分的曲线（依据是低能部分衰减明显）。得出方程后将拐点以上的曲线方程与其相减即得低能部分。（我们实际采用此方法）
l
使用函数
拟合整个曲线。不能采用的原因是我们数据点采集不够。
γ吸收
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实验简介:
当γ射线穿过物质时，与物质作用发生光电效应，康普顿效应和电子对效应，γ射线损失能量，γ射线与原子发生相互作用，原来能量为Eγ的光子就消失，或散射后能量改变并偏离原来运动方向。通常把通过物质的未经过相互作用的光子所组成的射线束称为窄束γ射线。γ射线通过物质时其强度会逐渐减弱，这种现象称为γ射线吸收。单能窄束γ射线的衰减遵循指数规律，即：
n
对单能窄束γ射线的一点说明：
与物质发生作用时， γ射线偏离原运动方向的几率接近1，接收设备是定向的，因此最后接收到的几乎只能是没有和物质发生任何作用的那部分γ射线。这可以解释γ射线在物质中的衰减为何比较精确（较β射线而言）地符合指数递减规律。
半衰期的测量
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实验简介：
放射性元素会因放射出射线而蜕变为另一种元素，蜕变的剩余粒子数随时间呈指数衰减，因此这种蜕变又称为衰变。
当N=N0/2时
即
t=ln2/k，t被称为半衰期
1/k为该放射性物质的寿命
t被称为半衰期,1/k为该放射性物质的寿命
n
对指数衰变的物理解释：
假设在t时刻有N个未衰变粒子，衰变是核内过程，与其它粒子无关，因此在很短时间dt里，衰变的粒子数和原粒子数之比应只和时间dt有关。
所以就可以得到
（k为正常数）
积分就可以得到
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实验手段:
Cs137的半衰期很长，在短时间内无法得到可信的衰减曲线，但它的衰变产物衰变得很快，我们可以得到它的半衰期。
用某种称为“牛奶”的溶剂将Cs137（称为“奶牛”）的衰变产物（Ba137的激发态）溶解，利用数据采样和拟合，得到衰变产物的衰减曲线（探测到的放射线强度与剩余质量成正比），通过曲线可以得到半衰期。
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为什么在实验中采样所得的曲线不是严格的指数曲线？
采样所得的曲线从小范围看是无规律的折线，这是由于实际上我们使用的放射源过于弱，以致从短时间看它衰变的粒子数是近似随机的。然而整个数据线经拟合，是一条指数曲线，这可以理解为：统计效应，在一般情况下，抹平量子效应所产生的不确定性。
放射粒子数的泊松分布
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.实验简介:
半衰期很长的放射性物质，它在单位时间里放射的粒子数可近似认为服从泊松分布：
n为单位时间检验的粒子数，N表示检验到该粒子数的次数。λ和m都是常数。
对于实验的总结
四级物理实验对我们能力要求与以前的侧重点不同。它不仅强调仪器的正确使用，数据处理和误差分析，还有对整个实验的理解以及对资料的有效利用。
此次实验因仪器使用较为简单，数据的处理也是通过计算机自动完成的，所以实际操作并不难，我认为它的主要意义在于加深对近代物理的了解和对近代物理实验所需的常用仪器的印象
The End
