Обработка результатов измерений. 1. Постройте график зависимости интенсивности космического излучения в единицу времени от толщины фильтра х

1. Постройте график зависимости интенсивности космического излучения в единицу времени от толщины фильтра х, измеренной в г/см²:

x[г/см²] = x [см] ∙ ρ[г/см³]; ρ(Pb) = 11, 34 г/см³.

2. Определите интенсивность мюонов J_μ (число частиц в секунду) и электронов J_e (число частиц в секунду). За интенсивность потока мюонов J_μ следует принять интенсивность излучения, прошедшего 10 см свинцового фильтра. Интенсивность потока электронов J_e будет равна разности общей и мюонной интенсивностей: J_e = J − J_μ.

3. Определите абсолютные значения общей интенсивности космического излучения на уровне моря J₀, а также мюонной J_μ^абс и электронной J_е^абс компонент и их отношение. Для этого необходимо вычислить геометрический фактор установки k. Расчетная формула для k дается выражением:

[см²·стер],

где а - диаметр счетчика или ширина ряда счетчиков, если в ряду несколько счетчиков; l - длина счетчика; d - расстояние между центрами крайних счетчиков телескопа.

Абсолютная интенсивность связана с измеренным значением интенсивности как J₀ = J/k (число частиц/см²c∙стер).

5. Сравнить полученные значения J_μ и J_e с экспериментальными данными, приведенными в пункте «Первичное космическое излучение» теоретической части настоящего описания.

Таблица 5.2. Оформление результатов наблюдения

Толщина фильтра	см								...
г/см2
Количество отсчетов N

Контрольные вопросы

1. Состав и энергия первичных космических лучей. Особенности энергетического спектра.

2. Источники первичных космических лучей.

3. Прохождение космических лучей через атмосферу Земли. Мягкая и жёсткая компоненты космических лучей.

4. Механизм образования мезонов в космических лучах. Характеристики распада пи- и мю-мезонов.

5. Почему электроны и позитроны космических лучей относятся к «мягкой» компоненте и поглощаются целиком приблизительно в 10 см свинца, а мю-мезоны той же энергии относятся к «жёсткой» компоненте и свободно проходят через этот слой?