Laboratorio con contador Geiger – absorción de radiación α, β y γ y ley del inverso del cuadrado
FísicaFísica cuántica y nuclearEdades 17–18
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Inicia sesión para usarPráctica virtual con un tubo Geiger–Müller: mide y resta el fondo, luego cuenta fuentes α, β y γ a través de papel, aluminio y plomo del espesor elegido y a distintas distancias en el aire. Los recuentos son aleatorios (Poisson), con incertidumbre √N y una tabla de resultados. La pantalla Inverso del cuadrado representa 1/√C frente a d para una fuente γ y halla el desplazamiento oculto e de la fuente; la pantalla Campos muestra α, β y γ atravesando campos eléctricos y magnéticos.
Lección: Radiación ionizante: poder de penetración de α, β y γ, contador Geiger, radiación de fondo y ley del inverso del cuadrado para la radiación γ
Qué muestra
Las radiaciones alfa, beta y gamma se diferencian en su poder de penetración. Las partículas alfa se detienen con una hoja de papel o unos centímetros de aire; las beta, con unos milímetros de aluminio; los rayos gamma solo se atenúan con plomo, de forma exponencial con su espesor. Un tubo Geiger–Müller también detecta la radiación de fondo, que hay que medir y restar. La desintegración es aleatoria, así que cada recuento varía; contar más tiempo da un N mayor y una incertidumbre relativa 1/√N menor. Para los rayos gamma la tasa corregida disminuye con el inverso del cuadrado de la distancia, por lo que 1/√C frente a d es una recta.
Cómo usarla
Pulsa Contar fondo, elige una Fuente, un Absorbente y su Espesor, fija la Distancia d y el Tiempo de recuento, y pulsa Iniciar recuento; cada resultado se añade a la tabla. La velocidad Instantáneo reúne datos rápido. En la pestaña Inverso del cuadrado, cuenta la fuente γ a varias distancias y lee e en la gráfica 1/√C frente a d. En la pestaña Campos, elige Magnético o Eléctrico y cambia la intensidad del campo.
Parámetros que puedes cambiar
- Pantalla Absorción, Inverso del cuadrado (γ), Desviación en campos
- Fuente radiactiva α (tipo Am-241), β (tipo Sr-90), γ (tipo Co-60)
- Absorbente Ninguno, Papel, Aluminio, Plomo
- Espesor del absorbente 0,1–50 mm
- Distancia fuente–tubo d 1–60 cm
- Tiempo de recuento 10 s, 30 s, 60 s, 100 s, 300 s
- Tipo de campo (pantalla Campos) Campo magnético, Campo eléctrico
- Densidad de flujo magnético B 0–200 mT
- Tensión V entre las placas 0–50 kV
Preguntas para explorar
- ¿Por qué hay que medir y restar la tasa de fondo antes de comparar absorbentes?
- ¿Cuántos milímetros de aluminio detienen por completo las partículas beta, y cómo reduce el plomo la radiación gamma?
- ¿Por qué la gráfica de 1/√C frente a d es una recta que no pasa por el origen?
