Millikan-kísérlet bevezetés
[justify][color=#666666][font=Arial][/font][/color][size=100][color=#666666][font=Arial][color=#666666]Figyeld meg a képet, és segítségével meséld el a Millikan-kísérlet lényegét![/color][/font][/color][color=#000000][font=Times New Roman][/font][/color][/size][color=#000000][font=Times New Roman][br][/font][/color][/justify]
A kép forrása: [url=http://millikan.nbaoh.com/1.htm]http://millikan.nbaoh.com/1.htm[/url]
[justify][color=#666666][/color][/justify][size=100][justify][color=#666666]Millikan a kísérlet során két, vízszintes helyzetben lévő, egymással szemben elhelyezkedő fémlemez (kondenzátorlemezek) közé olajcseppeket porlasztott, melyek a porlasztás során különböző mértékben feltöltődtek. A lemezek között elektromos mezőt hozott létre. A feszültség változtatásával az olajcseppek felfelé, vagy lefelé mozgathatnak, illetve egy helyben képesek lebegni. Mérésekkel, figyelembe véve az olajcsepre ható surlódási, viszkozitási erőt is, az olajcseppek töltése meghatározható. További pontosítás érhető el az olajcsepre ható felhajtó erő beszámításával. [br][br][/color][/justify][/size]
A radioaktív bomlás törvénye
[justify]A szimuláció megmutatja, hogyan változik az időben a különböző felezési idejű bomlásoknál az anyamagok és leánymagok száma.[/justify]
[justify]A képernyőn látszik az anyagmagok (N[sub]X[/sub]) és a leánymagok (N[sub]Y[/sub]) számának időfüggése, két különböző színű függvénnyel. A felezési idő a legfelső csúszkával változtatható, 0 és 50 év között. Az alatta lévő csúszkán az anyamagok kezdeti számát tudod beállítani. Az eltelt időt a [icon]/images/ggb/geomatech/start.png[/icon] és a [icon]/images/ggb/geomatech/ujra.png[/icon] gombok alatti csúszkán követheted nyomon. A részecskeszám változását folyamatosan kirajzolódó függvény, és a részecskéket mutató animáció is szemlélteti. A magok színe típusának megfelelően megegyezik a függvény színével.[/justify]
1. Feladat
[justify]A szimulációban az alapbeállítás szerint a felezési idő [i]T[/i][sub]1/2[/sub] = 40 év, az anyamagok (el nem bomlott atommagok) száma pedig [i]N[/i][sub]X0[/sub] = 4000. A [icon]/images/ggb/geomatech/start.png[/icon] gombra kattintva indítsd el a szimulációt, és figyeld meg, milyen változás következik be![br][br]a) Hogyan változott az anyamagok száma, és milyen függvény szerint következett be ez a változás? A konkrét formulát is írd le![br][br]b) Milyen kapcsolatban van ez a leánymagok számával? Határozd meg összefüggéssel is![/justify]
2. Feladat
[justify]Kattints a [icon]/images/ggb/geomatech/ujra.png[/icon] gombra, majd csökkentsd a felezési időt, és a [icon]/images/ggb/geomatech/start.png[/icon] gombra kattintva figyeld meg, hogyan alakul a bomlás sebessége![br][br]a) Milyen jelentősége lehet az alacsony felezési idejű izotópoknak?[br][br]b) Keresd meg az alábbi izotópok felezési idejét![br] [sup]24[/sup]Na; [sup]32[/sup]P; [sup]35[/sup]S; [sup]131[/sup]I; [sup]59[/sup]Fe[/justify]
3. Feladat
Csökkentsd az anyamagok kezdeti számát 10-re ([i]N[/i][sub]X0[/sub] = 10)![br][br]a) A függvény, vagy az ábra tükrözi jobban a valóságot, és miért?[br][br]b) A szimuláció által mutatott kép egyezik-e a valósággal?
Háttérismeret
A radioaktív bomlások általános egyenlete:[br][br][center]X → Y + z,[/center][br]ahol X az anyamag, Y a leánymag, z a kibocsátott részecske.[br][br]A radioaktív bomlásoknál a bomlási törvény értelmében az anyamagok száma az[center][/center] [center][math]N_t=N_0\cdot e^{-\lambda t}=N_0\cdot2^{-\frac{t}{T_{\frac{1}{2}}}}[/math] , ahol a bomlási állandó[br][br][math]\lambda=\frac{\ln2}{T_{\frac{1}{2}}}[/math].[/center]
Compton másolata
A beérkező foton lendülete és a kimenő foton iránya megváltoztatható.