Лабораторная работа Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям Цель работы: наблюдать треки и объяснять характер
Вопрос пользователя
Лабораторная работа
Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям
Цель работы: наблюдать треки и объяснять характер движения заряженных частиц.
Оборудование: фотографии треков заряженных частиц, полученных в камере Вильсона, пузырьковой камере и фотоэмульсии.
Пояснение
При выполнении данной лабораторной работы следует помнить, что:
а) длина трека тем больше, чем больше энергия частицы (и чем меньше плотность среды);
б) толщина трека тем больше, чем больше заряд частицы и чем меньше ее скорость;
в) при движении заряженной частицы в магнитном поле трек ее получается искривленным, причем радиус кривизны трека тем больше, чем больше масса и скорость частицы и чем меньше ее заряд и модуль индукции магнитного поля;
г) частица двигалась от конца трека с большим радиусом кривизны к концу с меньшим радиусом кривизны (радиус кривизны по мере движения уменьшается, так как из-за сопротивления среды уменьшается скорость частицы).
Ход работы Задание 1
Укажите, на каких фотографиях (рисунки 14, 15, 16) изображены треки частиц , движущихся в магнитном поле. Ответ обоснуйте.
Задание 2
Рассмотрите фотографию треков а-частиц, двигавшихся в камере Вильсона (рисунок 14) и ответьте на вопросы, а) В каком направлении двигались а-частицы?
б) Длина треков а-частиц примерно одинакова. О чем это говорит?
в) Как менялась толщина трека по мере движения частиц? Что из этого следует?
Задание 3
Рассмотрите фотографию треков а-частиц в камере Вильсона, находившейся в магнитном поле (рисунок 15), и ответьте на вопросы.
а) Почему менялись радиус кривизны и толщина треков по мере движения а-частиц?
б) В какую сторону двигались а-частицы?
Задание 4
Рассмотрите фотографию трека электрона в пузырьковой камере, находившейся в магнитном поле (рисунок 16). Ответьте на вопросы:
а) Почему трек имеет форму спирали?
6) В каком направлении двигался электрон?
в) Что могло послужить причиной того, что трек электрона на рисунке 16 гораздо длиннее трека а-частиц на рисунке 15?
Ответ эксперта
Задание 1
Треки частиц, движущихся в магнитном поле, изображены на фотографиях 15, 16. т.к. на них траектории криволинейны.
Задание 2
а) а. — частицы двигались слева направо, от источника в разные стороны.
б) То. что длина треков примерно одинакова, говорит о том. что они имели одинаковую энергию.
в) Толщина трека по мере движения частиц увеличивалась, т.к. уменьшалась их скорость.
Задание 3
а) Радиус кривизны и толщина треков по мере движения а — частиц уменьшались, т.к. уменьшалась их скорость.
б) а. — частицы двигались справа налево, т.к. в левой части они снижали свою скорость.
Задание 4
а) Трек имеет форму спирали, т.к. электрон постоянно снижал свою скорость за счет соударений с частицами среды.
б) Элетрон двигался в направлении закручивания спирали, т.к. там он снижал свою скорость.
в) Чем длиннее трек частицы, тем большей энергией она обладала на старте.
