ГДЗ по физике, 9 класс, Перышкин, номер 59.2: Экспериментальные методы исследования частиц

План решения:

Для ответа на вопрос необходимо вспомнить принцип работы счётчика Гейгера. Этот прибор предназначен для регистрации ионизирующих излучений. Внутри трубки находится газ под низким давлением. Когда частица или квант проникает в трубку, он вызывает ионизацию газа, что приводит к возникновению электрического разряда (лавинного эффекта), который фиксируется электроникой.

Вычисление и анализ:

Счётчик Гейгера наиболее чувствителен к заряженным частицам и гамма-квантам. Однако его эффективность зависит от проникающей способности излучения.

• Бета-частицы (β): Это электроны или позитроны. Они имеют достаточную энергию для ионизации газа внутри детектора и легко проходят через тонкие стенки прибора. Счётчик Гейгера отлично регистрирует бета-излучение.
• Гамма-кванты (γ): Это электромагнитное излучение высокой энергии. Хотя гамма-кванты не имеют заряда, они могут взаимодействовать с веществом стенок или самим газом (через фотоэффект, комптоновское рассеяние или образование пар), выбивая вторичные электроны, которые уже вызывают ионизацию. Поэтому счётчик Гейгера также применяется для регистрации гамма-излучения.
• Альфа-частицы (α): Это ядра гелия. Они обладают большой массой и зарядом, но очень малой проникающей способностью. Обычный счётчик Гейгера с металлическими стенками их не зарегистрирует, так как альфа-частицы задержатся стенкой. Для их регистрации нужны специальные модели с тонким слюдяным окном, но в стандартной школьной программе акцент делается на β и γ излучениях.

Проверка:

В физике элементарных частиц и ядерной физике счётчик Гейгера-Мюллера является универсальным детектором для ионизирующего излучения средней интенсивности. Основными объектами его применения являются потоки быстрых электронов (β) и высокоэнергетических фотонов (γ). Ответ согласуется с учебником по физике для 9 класса, где изучаются виды радиоактивного излучения и методы их обнаружения.