Zadanie: Matura CKE Maj 2012 (Fizyka Rozszerzona)

Question

Zadanie 6. Licznik Geigera–Müllera (8 pkt)
Detekcja promieniowania jądrowego jest możliwa dzięki zdolności cząstek promieniowania do jonizacji materii. Na tej zasadzie działa licznik Geigera–Müllera, który jest zbudowany ze szklanego cylindra i umieszczonej w nim rurki metalowej (katoda) oraz odizolowanego od niej cienkiego drutu znajdującego się na osi rurki (anoda). Cylinder wypełniony jest mieszaniną gazów pod niskim ciśnieniem. Atomy gazu ulegają jonizacji pod wpływem promieniowania jądrowego. Pytanie 1: Zadanie 6.1 (1 pkt)
Wyjaśnij krótko, na czym polega zjawisko jonizacji materii.
[odp_otwarta1] Pytanie 2: Zadanie 6.2 (1 pkt)
Na powyższym rysunku narysuj wektory sił elektrostatycznych działających na elektron A i jon B.
[odp_graficzna1] Pytanie 3: Zadanie 6.3 (1 pkt)
Elektron A i jon B znajdują się w tej samej odległości od anody. Która z tych cząstek zacznie się poruszać z większym przyspieszeniem, czy też przyspieszenia będą jednakowe? Napisz odpowiedź i ją uzasadnij.
[wybor1]
[odp_otwarta1] Pytanie 4: Zadanie 6.4 (2 pkt)
Oblicz prędkość, jaką osiągnie początkowo spoczywający elektron przyspieszony w próżni napięciem $500	ext{ V}$. Pomiń efekty relatywistyczne.
[odp_otwarta1] Pytanie 5: Zadanie 6.5 (1 pkt)
Wykonując odpowiednie obliczenia, ustal i napisz, czy poniższe stwierdzenie jest prawdziwe.
Liczba cząstek przechodzących przez materiał pochłaniający jest odwrotnie proporcjonalna do grubości $x$ warstwy tego materiału.
[wybor1]
[odp_otwarta1] Pytanie 6: Zadanie 6.6 (2 pkt)
Oblicz stosunek liczby cząstek pochłoniętych do liczby cząstek przechodzących dla każdej kolejnej warstwy o ustalonej grubości $1	ext{ cm}$. Wyniki wpisz do poniższej tabeli.

od $x = 0$do $x = 1	ext{ cm}$
od $x = 1	ext{ cm}$do $x = 2	ext{ cm}$
od $x = 2	ext{ cm}$do $x = 3	ext{ cm}$

Obliczenia
[odp_tab1]
[odp_tab2]
[odp_tab3]

$\dfrac{	ext{liczba cząstek pochłoniętych}}{	ext{liczba cząstek przechodzących}} =$
[odp_tab4]
[odp_tab5]
[odp_tab6]

Sformułuj wniosek wynikający z przeprowadzonych badań, podkreślając właściwe wyrażenie w nawiasie w poniższym zdaniu.
Zgodnie z wynikami doświadczenia, stosunek liczby cząstek pochłoniętych do liczby cząstek przechodzących był dla kolejnych warstw ( [wybor1] ).

Instytut Maturalny · Accepted Answer

Odpowiedź 1: Jonizacja materii to przemiana obojętnych elektrycznie atomów lub cząsteczek w jony, następująca wskutek oderwania jednego lub kilku elektronów od atomu. Odpowiedź 2: [OBRAZEK] Odpowiedź 3: Elektron zacznie się poruszać z większym przyspieszeniem, niż jon, ponieważ ma znacznie mniejszą masę. Odpowiedź 4: $v = 1,33 \cdot 10^7 	ext{ m/s}$ Odpowiedź 5: Stwierdzenie nie jest prawdziwe. Odpowiedź 6: Stosunek liczby cząstek pochłoniętych do liczby cząstek przechodzących był dla kolejnych warstw w przybliżeniu jednakowy.

	od $x = 0$ do $x = 1\text{ cm}$	od $x = 1\text{ cm}$ do $x = 2\text{ cm}$	od $x = 2\text{ cm}$ do $x = 3\text{ cm}$
Obliczenia	........	........	........
$\dfrac{\text{liczba cząstek pochłoniętych}}{\text{liczba cząstek przechodzących}} =$	........	........	........

Zobacz również podobne zadania

Chcesz zobaczyć więcej rozwiązań z przedmiotu Fizyka Rozszerzona?