Práticas experimentais no ensino de física nuclear utilizando material de baixo custo

Abstract

Uma das dificuldades para o Ensino de Física Moderna é a pouca difusão da experimentação, principalmente para o ensino de Física Nuclear, seja no Ensino Médio ou no Superior.  As atividades sugeridas na literatura geralmente simbolizam o fenômeno real através de simulações. Isso acontece, pois as práticas experimentais, geralmente, envolvem algum tipo de detector de radiação de custo elevado e uma fonte de radiação ionizante que requer cuidados especiais de manuseio e armazenagem, sendo sujeita a regulamentação altamente burocrática no Brasil. O presente trabalho supera estas dificuldades e propõe duas práticas de Física Nuclear experimental utilizando uma câmara de ionização de baixo custo: a medida de filhos do Radônio-222 coletados do ar de ambientes fechados, e a medida do alcance de partículas alfa emitidas pelos filhos do Tório-232 presentes em camisinhas de lampião. O artigo mostra os procedimentos experimentais e os resultados esperados, indicando que as práticas podem servir de suporte para aulas de Física Nuclear.One of the difficulties in Modern Physics teaching is the little widespread of  experimental  activities. This  is  particularly  true  for  teaching  nuclear physics in Brazilian high school or college. The activities suggested in the literature generally symbolize the real phenomenon, using simulations.  It happens because the experimental practices, generally, include some kind of expensive radiation detector and an ionizing radiation source that requires  special  care  for  handling  and  storage,  being  subject  to  a  highly bureaucratic regulation in Brazil. This paper overcomes these difficulties and proposes two nuclear physics experiments using a low-cost ion chamber: the measurement of Radon-222 daughters collected from the indoor air,  and  the  measurement  of  the  range  of  alpha  particles  emitted  by  the Thorium-232  daughters  present  in  lantern  mantles.  The  article presents the experimental procedures and the expected results, indicating that the experiments may provide support for nuclear physics classes.