[navn fjernet] 3.y 29. marts 2001
sn_opgave_6663.doc Side 1 af 11
Indholdsfortegnelse
Formål .......................................................................................................................................... 1
Teori ............................................................................................................................................. 1
Forsøgsgang ................................................................................................................................. 2
Materialer ................................................................................................................................. 2
Databehandling ............................................................................................................................ 3
Bestemmelse af fluxtæthedsformel .......................................................................................... 3
Sr-kilde m/
-
-henfald .............................................................................................................. 6
Klassiske og relativistiske udregninger.................................................................................... 7
Vurdering ................................................................................................................................... 10
Konklusion ................................................................................................................................. 11
Formål
Der er formålet at skabe et energispektrum for -partiklen, samt at foretage overvejelser vedrørende
dette spektrum. Herunder også udregninger både efter klassiske og relativistiske metoder, således at
man kunne påvise et eller andet i henhold til forsøgsvejledningens indledningen og historiske bag-
grund.
Teori
I forsøgsvejledningen ses både de klassiske formler og en redegørelse for de relativistiske formler,
som omhandler massens afhængighed af hastigheden, altså jævnført Einsteins relativitets teori. Der
vil i rapporten henvises til disse formler, som var forsøgsvejledningens redegørelse en del af dette
STX 3.g
I stedet vil dette afsnit indeholde en mere fysisk præget overvejelse vedr. ladede partiklers bevægel-
se i magnetfelter.
Når en ladet partikel bevæger sig langs en ret linie, vil magnetiske kræfter ikke udfører noget arbej-
de på selve partiklen, hvorved dennes kinetiske energi og dermed hastighed er bevaret igennem hele
bevægelsen. Bevæger den ladede partikel sig igennem et homogent magnetfelt, vil denne ved be-
vægelse langs magnetfeltet derfor ikke påvirkes af nogen kraft og fortsætte uden ændring af bevæ-
gelsesbane eller hastighed. Bevæger partiklens sig derimod vinkelret på det homogene magnetfelt,
vil dennes bevægelsesretning blive påvirket af en konstant kraft, således, at der skabes en magnetisk
centripetalkraft, da magnetfeltet altid vil står vinkelret på partiklens bevægelsesretning – dette skyl-
des formlens udseende
Bvq
, hvor q, er partiklens ladning, v dennes hastighed og B den magneti-
ske fluxtæthed. Dette betyder, at magnetfeltet skaber en cirkulær bane for partiklen, mens den sta-
dig bevæger sig fremad ved den retliniede bevægelse den trængte ind i det homogene magnetfelt
med, hvorved der skabes en skrulinie, som partiklen bevæger sig langs.
Da vi ved ovenstående kan konkludere, at magnetkraften er lig den resulterende kraft, samt at der er
tale om en slags magnetiske centripetalkraft, må det gælde:
m
rBe
v
r
vm
BveFFF
rescenmag
2
[navn fjernet] 3.y 29. marts 2001
sn_opgave_6663.doc Side 2 af 11
Forsøgsgang
Materialer
-kilde (Sr-90)
Plexiglasholder til kilde med spor (
mmmmr 1,29
)
Elektromagnet med jernkerne, 2 spoler med hver 600 vindinger
Strømforsyning
Miltimetre
Magnetfeltsensor (
Gaus9001
)
GM-rør med timer-tæller
PC med Science Workshop
Selve eksperimentet forløber i to dele. Først måles sammenhængende mellem magnetfeltet og
strømstyrken over elektromagneten, dernæst mellem strømstyrken og antallet af henfald. Dette
skyldes hovedsageligt udstyrets begrænsning. Her tænkes på magnetfeltsensoren, som ikke er i
stand til at måle fluxtætheden i samme omfang, som elektromagneten kan skabe magnetfelt, og
dermed afbøjning for de udsendte -partikler. Derfor måles først udelukkende på magnetfeltet
– så langt det lader sig gøre – dernæst på selve kilden. Vi kan da benytte dataserien fra første
forsøgsdel til en regression og antage, at fluxtætheden for magneten opfører sig retliniet i det
videre øvre interval.
På Figur 1 ses forsøgsopstillingen. Magnetfeltsensoren tilsluttes Science Workshop (jfr. For-
søgsvejledningen samt bilag hertil) er amperemeter indsættes og strømmen sluttes. Derefter fo-
retog vi sammenhørende målinger strømstyrke og fluxtæthed imellem, ved, at lade Science
Workshop foretage 20-30 sekunders måling hvorunder vi gradvist øgede strømstyrken til mag-
netfeltsensoren ”måtte give op” pga. dens begrænsninger. De blev foretaget to måleserie som
findes i to filer bfelt1.sws og bfelt2.sws. Begger er blevet sendt til tidligere
af Paul Toft Duizer, forsøgsmedarbejder.
Det er værd at bemærke, at denne dataserie kun omfatte må-
linger for et enkelt område ved magnetfeltets afbøjningsområ-
det, altså netop det hvor kilden skal indsættes (se figur til høj-
re). Dette burde ikke, men kan, få marginale ændringer senere
ved udregning af fluxtætheden, da denne ikke er konstant i he-
le feltet, og afbøjningen derfor ikke er konstant. Herved kunne
nogle partikler blive afbøjet anderledes end antaget udfra data-
serien og dermed opstår der regneunøjagtigheder.
Det er netop af stor betydning hvorledes magnetfeltet påvirker
partiklen omkring løbebanen i plexiglasset som benyttes i næste
del af forsøgsgangen. Vi placerer kilden øverst i plexiglasholde-
ren, således at afbøjningen fra magneten afbøjer de udsendte
partiklerne ind igennem den udborede løbegang. Problemet er at
partiklerne skal bevæge sig vinkelret på feltet, men det er jo ikke underordnet hvorvidt partik-
lerne bevæger sig højre eller venstre om feltet. Kun den ene vej vil forårsage afbøjning igen-
nem løbegangen. Det er dog ikke vanskeligt, at placerer kilden korrekt. Vi tændte GM-tælleren,
som vi placerede foran løbegangens udløb – dette skal være rimelig præcist, altså få mm’s nøj-
agtighed. Herved kunne vi vende kilden og se hvorledes vi opnåede størst mulige aktivitet. Vi
antag herefter at retningen med dens største aktivitet var lig den korrekte afbøjningsretning.
Bevægel-
sesbane
Magnetfelt-
sensor
Magnet-
felt
Det ses hvordan magnetfeltsensoren kan
placeres i forhold til magnetfeltet.
Problemstillingen består i overvejelse
vedr. styrken af magnefeltet i forhold til
partiklens cirkel-bane
[navn fjernet] 3.y 29. marts 2001
sn_opgave_6663.doc Side 3 af 11
Nu kunne selve forsøget begynde. Vi startede omkring 0 ampere og bevægede os i intervallet 0
– 2amp, hvor vi aflæste samhørende målinger mellem strømstyrken og tælletallet for 100 se-
kunder. Dette er en funktion som findes i GM-tælleren således at det ikke findes nogen bemær-
kelsesværdig usikkerhed på denne tid.
Nedenfor kan ses en illustration af hele forsøgsopstillingen, med alle apparater, selvom de ikke
var tilsluttet samtidigt under forsøget.
Betakilde
PC
Science Workshop
Tæller
GM-rør
SW-
interface
Strøm-
forsyning
A
Elektro-
magnet
Magnet-
feltsensor
Figur 1 Hele forsøgsopstillingen, mens forsøget reelt foretages af to omgange, således forsøgsudstyret ikke
tilsluttes samtidigt.
Det er værd at bemærke, at det skabte magnetfeltet var uhyre kraftigt i forhold til almindelige
forhold, hvor vi i vores forsøg når så højt som 0,26 T, mens der for få år siden var en øvre
grænse på 2T, men denne er sikkert flyttet i dag.
Databehandling
Bestemmelse af fluxtæthedsformel
De i forsøgsgangafsnittet omtalte filer indeholder måleddata for samhørende målinger mellem
strømstyrke og fluxtæthed. Indsættes disse serier af måledata i en (I,B)-graf – se Figur 2 neden-
for – ses det tydeligt, hvorledes magnetfeltsensoren ikke behersker korrekt målesikkerhed for
hele det målte spektrum. Ved de højeste strømstyrker flader grafen ud, hvilket ikke stemmer
overens med gældende teori. Generelt kan man sige, at sammenhængende mellem flux og
strømstyrke for en vilkårligleder er opbygget, som
IkB
, hvor k repræsentere en række ind-
gående konstante påvirkninger på spolen eller lederen, såsom radius, længde, antallet af vin-
[navn fjernet] 3.y 29. marts 2001
sn_opgave_6663.doc Side 4 af 11
dinger og vakuumpermeabiliteten. Vores spole er en flad cirkulær spole, hvorfor den gængse
formel, er:
Ik
r
IN
B
2
0
Hvor N er antallet af vindinger og r lig radius, således formlen kan skrives på den generele
skrivemåde – sidste del af formlen ovenfor.
Ved at henvise til disse formler, kan vi med rette tillade os, at fjerne den sidste del af begge
grafer, således vi opnår en ret linie –vi ska jo også huske på magnetfeltsensorens begrænsnig-
ner på omkring 0 - 900Gauss, hvor det skal nævnes, at graferne går til ca. 1000 Gauss
0.0
9.00.1
0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.10
ampI /
TB /
0.0
0.1
0.00
0.05
0.10
TB /
ampI /
Figur 2 De to måleserier i hver sin (I,B) -opstilling.
Hvis vi fjerner disse målinger kan vi opnår regressionerne som ses på de to nedenstående grafer.
0.9 1.0
0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.10
0.0
TB /
r = 0,9997
ampIB
amp
T
00244,0133,0
ampI /
Figur 3 Den venstre graf fra Figur 2, hvor vi har fjernet ned til pkt. ( 0,037amp ; 0,001953T ) - se bfelt1.sws
[navn fjernet] 3.y 29. marts 2001
sn_opgave_6663.doc Side 5 af 11
0.0
0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.10
r = 0,9996
ampIB
amp
T
00267,0132,0
TB/
ampI /
Figur 4 Den højre graf fra Figur 2, hvor vi har fjernet ned til pkt. ( 0,021amp ; 0,001465T ) - se bfelt2.sws
Normalt ville det være muligt, at efterregne på regressionen, men da der ikke er tale om én,
men to spole med hver 600 vindinger – ellers kunne vi udrenge en radius og sammenligne. Af
tidligere omtalte gængse formel for sammenhængende, kan vi se, at når strømstyrken er lig nul,
er også B-feltet i bund, altså skærer grafen (0,0). Dette er imidlertid ikke tilfældet for vores re-
gressioner, men opstiller vi disse kan vi blot tillade os at skære denne del væk, da den antager
en ubetydelig størrelse. Desuden vil det være mere troværdigt at tage en middelværdi for de to
hældninger, således vi får et mere korrekt udtryk for B-feltet s størrelse (jf. forsøgsgangafsnit-
tet). Således er vores endelige formel for B-feltet blevet:
IB 1325,0
Herudfra kan vi beregne B-feltets størrelse. Samtidigt kunne vi indføre tælletallene, N, både
med og uden baggrundsstrålingen, som vi målte til 43.
Tabel 1 Den målte strømstyrke, I, tælletallet, N, i 100 sekunder
med og uden baggrundstråling, samt den beregnede
magnetfeltstyrke, B.
I / amp
B / T
N
m/ baggrund
N
u/ baggrund
0,25
0,032
123
166
0,35
0,046
204
247
0,45
0,060
214
257
0,50
0,066
320
363
[navn fjernet] 3.y 29. marts 2001
sn_opgave_6663.doc Side 6 af 11
0,55
0,073
314
357
0,65
0,086
423
466
0,70
0,093
486
529
0,81
0,107
466
509
0,90
0,119
459
502
1,00
0,133
608
651
1,25
0,166
590
633
1,50
0,199
441
484
1,65
0,219
408
451
1,75
0,232
235
278
1,99
0,264
217
260
Sr-kilde m/
-
-henfald
Ser vi på kilden, kan vi opstille følgende formler for henfald fra Sr-kilden:
e
veYSr
90
39
90
38
,
årT 28
½
efter dette henfald skabes endnu et -henfald:
e
veZrY
90
40
90
39
,
hrT 5,62
½
Det ses af henfalds tiderne, at efter et Sr-90-henfald må umiddelbart forekomme et Y-90-
henfald, da dette stofs halverings tid er næsten 4000 gange mindre. Dette virker umiddelbart
betydningsløst, men ses der på de udsendte energier ved hvert henfald, Q-værdierne, vi vi op-
dage noget meget interessant. Først ser vi på Q-værdien for Sr-90-henfaldet:
JkeVcuucmm
cmmmmmmcmQ
SrY
eSr
v
eeY
1422
9090
2
9090
2
1
1075,89,8,,89
3839
Denne Q-værdi er baseret på oplysninger om antineutrinoens masseløshed. Analogt udregnes
Q-værdien for andet henfald, denne kaldes af bekvemmeligheds årsager for reaktion 2.
JMeVcucmm
cmmmmmmcmQ
YZr
eY
v
eeZr
1322
9090
2
9090
2
2
1065,328,2907152,,89
3940
Det ses at Q-værdien for reaktion 2 er mere end 4 gange så stor som den for første reaktion. Da
vi tidligere konkluderede, at reaktion 1 bestemte hyppigheden for reaktion – umiddelbart efter
reaktion 1 følger reaktion 2, men reaktion 1 betinger samtidigt reaktion 2 – betyder dette, at den
registrerede værdi vi tæller med Gm-røret må være den
kraftigste, altså Y-90-henfaldet.
Ser vi på figuren til højre, ses reaktion 1, som den stiplede
linie, mens den optegnede linie repræsentere reaktion 2.
Grafen udtrykker tælleallet som funktion af den kinetiske
energi og dermed også indirekte Q-værdien, det ses såle-
des, at der er langt flere målinger ved reaktion 1, end for
reaktion 2, da den første har langt større energi. Når vi ta-
ler om tælletallet, er det altså hovedsageligt for reaktion 2,
da denne står for langt størstedelen af bidraget. Det betyder
at der ikke bliver alt dobbelt ed henfaldene, da der - næsten
N
kin
E
2
Q
1
Q
1. proces
2. proces
[navn fjernet] 3.y 29. marts 2001
sn_opgave_6663.doc Side 7 af 11
– kun er et bidrag pr. henfald, og ikke to som man kunne frygte, hvis to lige kraftige (energi-
mæssigt) henfald betingede hinanden.
Klassiske og relativistiske udregninger
Tabel 2 Hastigheden af -partiklen, v
klassisk
, udregnet efter den klassiske model, samt den kinetiske energi
baseret herpå, E
kin, klassisk
. Desuden hastigheden fra kolonne 1 i forhold til lysets hastighed, c, 3 . kolonne.
Vi kan beregne hastigheden af -partiklerne ved den
klassiske formel (øvelsesvejl. Formel (2), samt teori-
afsnittet i denne opgave):
kg
mC
B
m
rBe
v
31
19
10911,0
29,010602,1
Altså benyttedes magnetfeltstyrken fra 2. kollone
Tabel 1 side 5 til beregning af hastigheden.
I 3. kolonne ses forholdet mellem lysets hastighed, c,
og den klassiske hastighed fra kolonne 1, v
klassisk
.
Vha. den klassiske hastighed fra 1. kolonne kan vi
beregne den kinetiske energi efter klassiske formler
ved at benytte formlen:
2
2
1
vmE
kin
Som kan ses i 2. kolonne i Tabel 2 ved siden af.
v
klassisk
E
kin, klasssisk
v
klassisk
/ c
1,66E+08
1,25E-14
0,55
2,33E+08
2,48E-14
0,78
3,04E+08
4,21E-14
1,01
3,38E+08
5,20E-14
1,13
3,72E+08
6,29E-14
1,24
4,39E+08
8,79E-14
1,47
4,73E+08
1,02E-13
1,58
5,47E+08
1,36E-13
1,83
6,08E+08
1,68E-13
2,03
6,76E+08
2,08E-13
2,25
8,45E+08
3,25E-13
2,82
1,01E+09
4,68E-13
3,38
1,11E+09
5,66E-13
3,72
1,18E+09
6,37E-13
3,94
1,34E+09
8,24E-13
4,49
Det ses af den tredje kolonne hvor vi har udregnet forholdet mellem den teoretiske hastighed
ved de klassiske formler i henhold til lysets hastighed, således at en værdi større end 1 udtryk-
ker en hastighed større end lysets hastighed. Ser vi på kolonnen, kan det ses, at kun de to første
målinger reelt, har en hastighed inden for det tilladte område. Altså tilladt i henhold til definiti-
on vi har benyttet til udregning af den kinetiske hastighed, netop, at lysets hastighed er det hur-
tigste.
Vi observere altså noget efter vores udregninger, som ikke stemmer overens med hverken vo-
res fysiske overbevisning, eller definitionerne på de formler, som vi har benyttet. Da vi – og
hermed underforstås moderne fysik - bekender sig til de definitioner, som ligger til grund, må
der være tale om en forkert formel, eller også er der tale om et ukendt fænomen. I vores øvelse
ønsker vi at påvise forekomst af en anden udsendt partikel ved et
-
-henfald, hvilket disse resul-
tater kunne tyde på. Men vi kunne også prøve, at genregne vores hastigheder udfra et relativi-
tetsprincip, som siger, at massen af partiklen ikke er konstant, men afhænger af partiklens ha-
stighed og dermed også kinetiske energi – vi benytter hastighed, selvom der menes fart, da en
negativ masse ikke vil have nogen mening. Dette princip betyder, at en partikel med en hastig-
hed uendelig tæt på lysets hastighed, vil opnå uendelig masse.
[navn fjernet] 3.y 29. marts 2001
sn_opgave_6663.doc Side 8 af 11
Først udregner vi nye tal efter dette princip:
Tabel 3 Den relativistiske hastighed, v
rel
, masse, m(v), samt den kinetiske og den totale energi, E
kin
og E
tot
, ba-
seret på relativistiske overvejelse.
v
rel
/ c
v
rel
m(v)
m(v) /m
0
E
kin
E
tot
0,483
1,45E+08
1,04E-30
1,142
1,17E-14
9,36E-14
0,614
1,84E+08
1,15E-30
1,266
2,18E-14
1,04E-13
0,712
2,14E+08
1,30E-30
1,424
3,48E-14
1,17E-13
0,748
2,24E+08
1,37E-30
1,506
4,15E-14
1,23E-13
0,778
2,33E+08
1,45E-30
1,592
4,85E-14
1,31E-13
0,826
2,48E+08
1,62E-30
1,773
6,34E-14
1,45E-13
0,844
2,53E+08
1,70E-30
1,867
7,11E-14
1,53E-13
0,877
2,63E+08
1,90E-30
2,080
8,86E-14
1,71E-13
0,897
2,69E+08
2,06E-30
2,260
1,03E-13
1,85E-13
0,914
2,74E+08
2,25E-30
2,464
1,20E-13
2,02E-13
0,942
2,83E+08
2,72E-30
2,988
1,63E-13
2,45E-13
0,959
2,88E+08
3,21E-30
3,523
2,07E-13
2,89E-13
0,966
2,90E+08
3,51E-30
3,849
2,34E-13
3,16E-13
0,969
2,91E+08
3,70E-30
4,066
2,51E-13
3,33E-13
0,976
2,93E+08
4,18E-30
4,592
2,95E-13
3,77E-13
De udregnede data i Tabel 3 placeret ovenfor er baseret på de relativistiske udredelse der er fo-
retaget på side 3 i forsøgsvejledningen. Først udregnes hastigheden i forhold til lysets hastig-
hed:
2
8
19
31
2
8
19
2
2
0
2
2
2
10997,2
2910602,1
1011,9
10997,2
2910602,1
s
m
s
m
rel
mm
Bkg
mm
B
c
rBe
m
c
rBe
c
v
Her forventer vi et resultat lavere end 1, da dette betyder at hastigheden er under lysets, altså i
overensstemmelse med vores opfattelse af lysets hastighed. Mere konkret synes det mærkeligt,
at de mest energirige partikler alligevel opnår hastigheder på over 97% af lysets hastigheder,
men dette omtales senere i vurderingsafsnittet. Vi udregner hastigheden ved at gange med ly-
sets hastighed.
For at finde massen, relativistisk set, benytter vi nedenstående formel:
2
8
2
31
2
2
0
10997,2
1
1011,9
1
)(
s
m
relrel
v
kg
c
v
m
vm
Således ses det i Tabel 3, at alle masserne er større end tabelværdien for partiklet. Dette ses
bedre i 4. kolonne, hvor forholdet netop mellem disse værdier er udregnet. Vi kan se at massen
af vores partikel variere mellem ca. samme størrelse som tabelværdien og til mere end 4,5 gan-
ge så stor end denne. Det er altså tale om en rimelig betydelig masseforøgelse.
Indsætter vi forholdet mellem disse to masser som funktion af forholdet mellem de to hastighe-
der i en (
c
v
rel
,
0
)(
m
vm
)-graf får vi en funktion som går mod uendelig stor forhold mellem mas-
[navn fjernet] 3.y 29. marts 2001
sn_opgave_6663.doc Side 9 af 11
serne, altså uendelig stor masse for en tilnærmelse til lysets hastighed. Vi får altså en lodret
asymptote i
1
c
v
rel
, hvor de to masser er uendelig nær hinanden. Se Figur 5 nedenfor, hvor
grafen er illustreret og måledata viser tydeligt denne teori.
0.8 0.9 1.0
1
2
3
4
5
0
)(
m
vm
c
v
rel
Figur 5 Grafen hvor man kan se både energiforholdet og masseforholdet.
Udfra den relativistiske masse kan vi beregne den kinetiske energi af et partikel, som:
2
8312
0
10997,21011,9)()(
s
m
kin
kgvmcmvmE
Udover den kinetiske energi besidder hver partikel også en hvileenergi givet ved hvilemassen
således denne er lig:
2
0
cmE
hvile
Denne anskuelse, hvor man også anser masse som energi har ophav i Einsteins relativitetsteori,
som er givet ved:
2
cmE
, såleds vi finder den totale energi for en partikel ved:
2
0
2
0
2
0
2
)( cmEcmcmvmcmE
kintot
Dette betyder, at vi kan benytte den tidligere udregnede kinetiske energi, samt de to adnre ind-
gående, som optræder som konstanter i vores tilfælde, således at den totale energi er:
2
31
997,21011,9
s
m
kintot
kgEE
Denne totale energi er udregnet og placeret i 6. kolonne i Tabel 3, baseret på den kinetiske
energi kolonne 5 ved siden af.
[navn fjernet] 3.y 29. marts 2001
sn_opgave_6663.doc Side 10 af 11
Indtegnes en (E
kin
, N)-graf kan vi se, hvorledes tælletalene er placeret i forhold til energierne
udregnet i henhold til magnetfeltet og strømstyrken.
0
0
10
-15
100
200
300
400
500
600
kin
E
N
J
13
100,3
Figur 6 (E
kin
, N)-graf hvorudfra vi kan se hvilken energi hovedparten af partiklerne har besiddet.
Vha. figuren kan vi se, at data danner en kurve som det er skitseret. Skæringen mellem kurven
og energi-aksen angiver derved Q-værdien, altså dens største mængde frigivet energi fra hen-
faldsprocessen. Ser vi på vores kurve rammer vi en værdi på ca.
J
13
100,3
,således, at vi har
en afvigelse på:
%8,17%100
1065,3
100,31065,3
%100%
13
1313
2
2
J
JJ
Q
QQ
vis
forsøg
Vurdering
Vi kunne inddrage usikkerheder på både amperemeter, radius af cirkelbanen og magnetsensoren,
ligesom vi kunne inddrage antagelsen af, at magnetfeltet opfører sig lineært efter de ca. 900Gauss
og usikkerhed på GM-tælleren. Usikkerheden på GM-tælleren er lig kvadratroden af tælletallet,
hvilket betyder, at man skal tilstræbe så stort et antal målinger, som muligt for bedste resultat. I vo-
res forsøg, andrager tælletallet dog kun en anseelig størrelse, hvorfor en usikkerhedsberegning ude-
lades. Generelt er der ikke tale om et direkte mål, og man kan ikke opnå væsentlig bedre resultater,
da denne rapport ikke har et direkte fastlagt mål, hvor vi kunne optimere udregningerne henimod,
men mere et mål om, at bevise flere forskellige ting. Noget skal bevises igennem en del regnearbej-
[navn fjernet] 3.y 29. marts 2001
sn_opgave_6663.doc Side 11 af 11
de, men igen bruges disse tal i videre grafer, til et illustrativ, ikke-talmæssigt, formål, således en
fysisk overvejelse gøres udfra grafer og tegninger i stedet for en række værdier.
Udfra den forsøgsmæssige kinetiske energi, kan vi sige, at denne antager en størrelse ca. 18 % min-
dre end den teoretiske Q-værdi, men vi skal huske, at Q-værdien udtrykker den frigivet energi-
mængden og ikke den kinetiske energi for -partiklen, altså skal afvigelsen tages med forbehold.
Den forsøgsmæssige kinetiske energi er således baseret på den magnetiske feltstyrke og strømstyr-
ken, men netop feltstyrken tilnærmede vi jo ved magnetfeltsensoren. Det kan altså være både usik-
kerhed på magnetfeltsensoren, men der kan også være tale om energitab for partiklen ved sammen-
stød med luftmolekyle – selvom denne modstand er relativ lille. Desuden kender vi strengt taget
ikke partiklens bane igennem den lille partikelgang, bevægelsen kunne afvige en smule fra cirkel-
bevægelsen, som antaget. Også feltstyrken kunne være anderledes afhængigt af hvor vi måle på
magneternes plader, jf. teoriafsnittet.
Slutteligt kunne man undre sig over 1. kolonne i Tabel 3 side 5, hvor vi får forholdstallet mellem
partiklens praktiske udregnet hastighed og lysets hastighed. Faktisk andrager mere end 40% af må-
lingerne en hastighed på mere end 90% af lysets hastighed. Dette kunne, som det antydes i forsøgs-
vejledningens indledende historiske afsnit, antyde udsendelse af en anden partikel ved et -henfald.
Konklusion
Vi fik skabt et energispektrum for -partiklen, indenfor en acceptabel afvigelsesmargin. Endvidere
fik vi inddraget en mængde ukonkluderede overvejelse vedrørende energimængder, hastigheder og
udsendelse af en anden partikel.