UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ
GALLO
FACULTAD:
FACFYM
ESCUELA:
FÍSICA
CURSO:
FÍSICA NUCLEAR
INFORME:
CAMPO DE RADIACIÓN
LUGAR DE REALIZACIÓN:
LABORATORIO DE FÍSICA 2𝑒𝑟 PISO
DOCENTE:
AGUSTO SABA EFFIO
ALUMNO:
CHAPIA CALDERON LEYSER
CICLO:
2019-I
Lambayeque, de agosto del 2019
CAMPO DE RADIACIÓN
a)
OBJETIVOS
 Determinar la distribución de la radiación dentro
del Laboratorio de
Física, con un detector de radiación (G-M)
 Graficar los puntos (𝑥, 𝑦, 𝐶).
 Encontrar la ecuación 𝑓(𝑥, 𝑦) = 𝐶
b)
TEORÍA
Campo de radiación
La radiación electromagnética está formada por la combinación de campos
eléctricos y magnéticos, que se propagan a través del espacio en forma de
ondas portadoras de energía. Las ondas electromagnéticas tienen las
vibraciones perpendiculares a la dirección de propagación de la onda. Por
tal motivo, se las clasifica entre las ondas transversales. Las ondas
electromagnéticas viajan a través del espacio, y no necesitan de un medio
material para propagarse.
Campo escalar
Un campo escalar representa la distribución espacial de una magnitud
escalar, asociando un valor a cada punto del espacio. En matemáticas, el
valor es un número; en física, una magnitud física. Los campos escalares
se usan en física, por ejemplo, para indicar la distribución de la
temperatura o la presión de un gas en el espacio. Como expresión
matemática, un campo escalar es una función de.
ℝ𝒏 → ℝ
Esto quiere decir que asocia cada punto de un espacio vectorial con un
número o escalar.
(𝒙, 𝒚, 𝒛) → 𝒇(𝒙, 𝒚, 𝒛) = 𝑪 ………(1)
Esta función también es conocida como función de punto o función
escalar.
c)
MATERIALES
1. Regla
2. Wincha
3.
𝐂𝐨60
4. Cronómetro
5. Extensión
5. detector Geiger-Müller
d)
PROCEDIMIENTO
1. Tomar las medidas de cada lado del aula (A. F)
2. Proceder a ubicar el centro del aula en el plano XY. Luego colocar una
mesa y proyectar dicho centro sobre la superficie plana de la mesa,
donde se colocará la fuente radiactiva (𝐂𝐨60 )
3. Elegir a conveniencia propia un sistema de referencia arbitrario, que
convenga para la ubicación del detector (G-M) frente a la fuente
radiactiva (𝐂𝐨60 ) en un punto cualquiera del espacio. El sistema de
referencia cambiará para cada caso.
4. tomar tres medidas de la radiación emitida por el 𝐂𝐨60 (utilizando la
mesa), para diferentes puntos en cada cuadrante (𝐂𝐨60 en el origen). La
diferencia de voltaje del contador Geiger- Müller fue de 450 V.
5. Con los datos obtenidos calcular la ecuación empírica que define el
campo de radiación, por ultimo graficar y encontrar la dirección de
máxima radiación en el aula.
e)
RESULTADOS
Resultados obtenidos en el laboratorio
MEDIDA DE LA INTENSIDAD RADIACTIVA EN EL AULA
TABLA N° 01
Coordenada
s
𝑭𝒖𝒆𝒏𝒕𝒆 𝐂𝐨𝟔𝟎
(𝒄𝒎)
𝒙
𝟑𝟖𝟔
𝒚
𝟑𝟏𝟑
𝒛
𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂
(𝒄𝒎)
𝑫𝒆𝒕𝒆𝒄𝒕𝒐𝒓 𝐆_𝐌
(𝒄𝒎)
𝑰𝒏𝒕𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅
𝑹𝒂𝒅𝒊𝒂𝒄𝒕𝒊𝒗𝒂
(𝒄𝒖𝒆𝒏𝒕𝒂𝒔/𝒎𝒊𝒏𝒖𝒕𝒐)
𝒙
𝒚
𝒛
𝒓
𝑪𝟏
𝑪𝟐
𝑪𝟑
̅
𝑪
271.1
421.3
90
157.9
107
115
140
121
271.1
390.8
90
138.8
162
150
149
154
271.1
60.3
90
124.3
159
169
152
160
271.1
229.2
90
142.2
131
152
121
135
271.1
259.7
90
126.7
181
174
187
181
271.1
290.2
90
117.1
175
172
173
173
386
218.2
90
94.8
270
246
265
260
475
198
90
145.4
131
127
134
131
636.8
313
90
250.8
68
58
85
70
606
513.2
90
297.5
47
50
41
46
𝟗𝟎

Ahora procederemos a encontrar las nuevas coordenadas utilizando las
siguientes transformaciones.
𝑥′(𝑐𝑚) = 𝑥 − 386
𝑦′(𝑐𝑚) = 𝑦 − 313

Datos obtenidos de la ecuación (2)
…………. (2)
TABLA N° 01
𝒙′ (𝒄𝒎)
𝒚′ (𝒄𝒎)
𝒓 (𝒄𝒎)
𝑭(𝒙′ , 𝒚′ ) = 𝒄
−𝟏𝟏𝟒. 𝟗
108.3
157.9
121
−𝟏𝟏𝟒. 𝟗
77.8
138.8
154
−𝟏𝟏𝟒. 𝟗
47.3
124.3
160
−𝟏𝟏𝟒. 𝟗
−83.8
142.2
135
−𝟏𝟏𝟒. 𝟗
−53.3
126.7
181
−𝟏𝟏𝟒. 𝟗
−22.8
117.1
173
𝟎
−94.8
94.8
260
𝟖𝟗
−115
145.4
131
𝟐𝟓𝟎. 𝟖
0
250.8
70
𝟐𝟐𝟎
200.2
297.5
46
GRAFICA
Aplicando el método de mínimos cuadrados
Intensidad Radiactiva vs Distancia
INTENSIDAD RADIACTIVA (CUENTAS/MIN)
300
y = 158377x-1.417
R² = 0.9816
250
200
150
100
50
0
0
50
100
150
200
250
300
350
DISTANCIA R(CM)
Efectuando tenemos:
𝐼=
158377
𝑟 1.417
𝐼 = (𝑥′ 2
158377
+𝑦′ 2 ) 0.7085
…….. (3)
……. (4)
Con las ecuaciones (3) Y (4) obtenemos la función 𝐹(𝑥 ′ , 𝑦 ′ ) = 𝑐 , y en simultáneo su
grafica utilizando el software Matlab.
[X,Y] = meshgrid(-313:30:313);
R = sqrt(X.^2 + Y.^2);
Z = 158377*R.^(-1.417);
surf(X,Y,Z)
colormap hsv
colorbar
GRAFICA EN 3D
Observación

Del 1er informe obtuvimos el coeficiente de atenuación para el concreto.
𝐼 = 76 970 𝑒 −0.27𝑥
 Por tanto, el coeficiente de atenuación del concreto, mediante este
procedimiento es:
𝜇 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑜 = 0, 27 𝑐𝑚 −1
𝜇 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑜 = 0, 27 𝑐𝑚 −1 ……. (5)
 Comparando los coeficientes encontrados anteriormente con el encontrado
actualmente.
 Observamos que el coeficiente de atenuación de la ecuación (5) varia a la encontrada
en este informe (𝜇𝑐𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑜 = 1, 417 𝑐𝑚 −1 ), debido a que la distancia fuente-detector
varía entre un aproximado 2.9 y 12.3 cm, ya que dicho resultado tendrá un margen de
error grande. debido a que el comportamiento exponencial sólo se ajusta para
distancias mayores a 35 cm.

En el segundo caso obtuvimos que el coeficiente de atenuación del concreto es:
𝜇 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑜 = 0, 174 𝑐𝑚 −1
Observamos que para el segundo casa el coeficiente de atenuación encontrado es más
aceptable, dado que distancia fuente-detector fue de 29 cm, utilizando como medio el aire.
Ya que la ec. exponencial se ajusta para distancias mayores a 25 cm. Por lo tanto el resultado
satisfactoria ya que él se encuentra dentro de una escala establecida de 0 a 1.

I por ultimo encontramos el margen de error del coeficiente de atenuación.
0.174
𝑒 =|1−
| × 0.174
0.158
=0.018 ≈ 1.8%
f)
CONCLUSIONES
1. Concluiremos diciendo que el coeficiente de atenuación encontrado en los bloques de
concreto es el que se ajustas más en las tablas.
𝜇 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑜 = 0, 174 𝑐𝑚 −1
2. Determinamos que el coeficiente de atenuación tendrá un margen de error de 1.8% ,
siendo muy pequeño.
3. U por ultimo concluimos que el coeficiente del
experimentalmente es 𝜇 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑜 = (0, 174 ± 0.018) 𝑐𝑚 −1
concreto
encontrado
BIBLIOGRAFÍA

MANUAL DEL CURSO DOSIMETRÍA EN RADIOTERAPIA-ATLAS- (CNEA División Fuentes Intensas de Radiación )
 Laboratorio 5 – UBA-Primer Cuatrimestre de 1999