Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
2017-09-29 | 861 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Цель работы: провести идентификацию частицы по фотографии ее трека.
Средства обучения:
· оборудование: фотография трека заряженной частицы, карандаш, линейка.
· методические указания к выполнению лабораторной работы, калькулятор.
Ход выполнения лабораторной работы
Теоретическая часть
Для регистрации и изучения столкновений и взаимных превращений атомных ядер и элементарных частиц используют специальные устройства. К их числу относятся счетчик Гейгера, камера Вильсона, пузырьковая камера, фотоэмульсии. Счетчик Гейгера позволяет лишь регистрировать факт прохождения через него частицы. В остальных устройствах, заряженная частица оставляет след - ТРЕК, который можно непосредственно наблюдать или сфотографировать. Трек – один из главных источников информации о поведении и свойствах частиц (по треку можно определить энергию частицы, ее скорость, удельный заряд и др.). Толщина трека тем больше, чем больше заряд частицы и меньше ее скорость. Длина трека определяется энергией частицы.
Если заряженная частица движется в однородном магнитном поле под действием силы Лоренца, а ее скорость лежит в плоскости, перпендикулярной вектору то частица движется по окружности радиуса (1). Сила Лоренца в этом случае играет роль центростремительной силы (рис.1). Зная радиус трека, модуль и направление индукции магнитного поля и скорости, определяют знак заряда частицы и вычисляют отношение ее заряда к массе: (2). Для этого сравнивают треки исследуемой частицы и той, для которой известно отношение заряда к массе. Воспользовавшись формулой (2) и записав ее для одной и другой частицы, получим: и . Если скорости частиц одинаковы (υ1=υ2), то, выразив их из последних равенств, находим: (3).
|
Радиус трека определяют по длинам его хорды L и отрезка между окружностью и хордой Н: (4). Связь между хордой окружности и радиусом можно получить, если к центру хорды восставить перпендикуляр и продолжить его до пересечения с окружностью (рис. 2).
Изменение радиуса кривизны трека указывает, в каком направлении двигалась частица и как менялась ее скорость. Радиус кривизны трека больше на его начальном участке; по мере уменьшения скорости он уменьшается.
Вычисления и измерения
1. Вблизи начала трека 1 (рис.3) проведите две хорды и перпендикуляры к их серединам. Определите центр и рассчитайте радиус кривизны траектории движения частицы:
r1 = __________________________________________= ____________;
2. Рассчитайте удельный заряд частицы (протона) по его траектории:
___________ ______ , где q1=1,6·10-19Кл, m1=1,6726·10-27кг.
3. 5 EBpbqLTtCGwhZldLSTvkUY3ANlsHAmVOU7jYsXRi7wUEhi72owslLRm66NKFmsyypYtt3nZcuogw lFE6kxK2dIFdPoJGFeErrQxdPGIVWZ9cRImChi46dMHWmonpIRpdqMTtCHQRhljOl4tckTFqwQXI /HCSlS6wCDwMXRi6eOyi0z50oXTBU6ELvm4alplzkVguiWfr2PV92NYX7l/8DQAA//8DAFBLAwQU AAYACAAAACEAE15AqeIAAAALAQAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbEyPwWrDMBBE74X+g9hCb43s xpGDYzmE0PYUCk0KpTfF2tgm1spYiu38fZVTc9pdZph9k68n07IBe9dYkhDPImBIpdUNVRK+D+8v S2DOK9KqtYQSruhgXTw+5CrTdqQvHPa+YiGEXKYk1N53GeeurNEoN7MdUtBOtjfKh7OvuO7VGMJN y1+jSHCjGgofatXhtsbyvL8YCR+jGjfz+G3YnU/b6+9h8fmzi1HK56dpswLmcfL/ZrjhB3QoAtPR Xkg71kpIExGcEsQ8zJseJ+kC2DFsIkkF8CLn9x2KPwAAAP//AwBQSwECLQAUAAYACAAAACEAtoM4 kv4AAADhAQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnhtbFBLAQItABQABgAI AAAAIQA4/SH/1gAAAJQBAAALAAAAAAAAAAAAAAAAAC8BAABfcmVscy8ucmVsc1BLAQItABQABgAI AAAAIQATfD9pUAYAAABAAAAOAAAAAAAAAAAAAAAAAC4CAABkcnMvZTJvRG9jLnhtbFBLAQItABQA BgAIAAAAIQATXkCp4gAAAAsBAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAKoIAABkcnMvZG93bnJldi54bWxQSwUG AAAAAAQABADzAAAAuQkAAAAA ">
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
Лабораторная работа № 18 |
r2 = __________________________________________= ____________;
4. Рассчитайте по формуле (3) удельный заряд второй (неизвестной) частицы:
______________ ______ .
5. Укажите, какая из известных вам элементарных частиц имеет аналогичные характеристики; идентифицируйте неизвестную частицу:
_____________________________________________________________________________________
6. Результаты измерений и вычислений занесите в отчетную таблицу 1.
|
3. Таблица 1 – Результаты измерений и вычислений
r1, м | , | r2, м | Неизвестная частица | ||
7. По правилу левой руки определите, и укажите направление вектора магнитной индукции.
8. Сделайте вывод по проделанной работе
Вывод: ______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Контрольные вопросы
Заполните таблицу:
Регистрирующий прибор | Принцип действия | Виды частиц, подлежащих регистрации | Преимущества прибора | Недостатки прибора |
Счетчик Гейгера | ||||
Камера Вильсона | ||||
Пузырьковая камера | ||||
Фотоэмульсии |
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
Лабораторная работа № 19 |
|
|
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!