Laboratório virtual de Física Moderna: atenuação da radiação pela matéria

• Main Author: Nelson Canzian da Silva
• Format: Article
• Language: Spanish
• Published: Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) 2012-12-01
• Series: Caderno Brasileiro de Ensino de Física
• Subjects: interação da radiação com a matéria; simulação; modelagem; laboratório de física moderna
• Online Access: https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/25283

Este artigo descreve como foi implementada uma simulação computacional de um sistema de detecção de radiação ionizante semelhante ao encontrado em tradicionais laboratórios de física moderna. A simulação modela um sistema composto por uma "fonte" de fótons com energias que podem ser escolhidas arbitrariamente, um "detector" de comportamento semelhante a um detector Geiger-Müller e o efeito de diferentes materiais atenuadores de espessura variável posicionados entre a fonte e o detector. São discutidos os detalhes do processo de cálculo da atenuação da radiação utilizando  dados  do  National   Institutes   of   Standards  and  Technology (NIST) dos EUA e, a partir deles, são exploradas peculiaridades da interação da radiação com a matéria, de seções de choque a flutuações estatísticas; também são apresentados exemplos de uso e sugestões de atividades exploratórias. A simulação foi utilizada com duas turmas do curso de licenciatura em física a distância da UFSC no início de 2011, associadas à realização do experimento real. Permeando o texto são discutidas as motivações e os problemas do uso das simulações nesse contexto. À guisa de conclusão, é discutido como o trabalho se relaciona às principais metas dos laboratórios introdutórios de física, segundo um comitê da American Physical Society, especificamente constituído para isso.