загрузка...

Поурочные планы к учебникам Мякишева Г. Я. и Касьянова В. А. 11 класс

Поурочные разработки к учебнику Г. Я. Мякишева, Б. Б. Буховцева

 

Квантовая физика

Глава. 13. Физика атомного ядра

Урок 117. Лабораторная работа по теме: «Изучение треком заряженных частиц»

 

Цели: провести идентификацию заряженной частицы по результатам сравнения ее трека с треком протона в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле.

Оборудование: необходимые средства измерения.

Ход урока

Работа провидится с готовой фотографией треков двух заряженных частиц. Трек I принадлежит протону, трек II - частице, которую надо идентифицировать. Линии индукции магнитного поля перпендикулярны плоскости фотографии. Начальные скорости обеих частиц одинаковы и перпендикулярны краю фотографии.

Идентификация неизвестной частицы осуществляется путем сравнения ее удельного заряда q/m с удельным зарядом протона. Это можно сделать, измерив и сравнив радиусы треков частиц на начальных участках треков. Действительно, для заряженной частицы, движущейся перпендикулярно вектору индукции магнитного поля, можно записать:

image208

Из этой формулы видно, что отношение удельных зарядов частиц равно обратному отношению радиусов их траекторий.

Радиус кривизны трека частицы (см. рис. 103) определяют следующим образом.

 

image207

 

Накладывают на фотографию лист прозрачной бумаги и переводят на нее трек (это нужно делать осторожно, чтобы не повредить фотографию).

Вычерчивают, как показано на рисунке, две хорды и выставляют к этим хордам в их серединах перпендикуляры. На пересечении перпендикуляров лежит центр окружности; ее радиус измеряют линейкой.

 

Подготовка к проведению работы

1. Подготовить бланк отчета с таблицей для записи результатов измерений и вычислений.

2. Перенести на кальку треки частиц с фотографии.

 

Проведение эксперимента, обработка результатов измерений

1. Измерить радиусы кривизны треков частиц, скопированных на кальку, на их начальных участках.

2. Сравнить удельные заряды неизвестной частицы и протона. Идентифицировать частицу по результатам измерений.

 

Контрольные вопросы

1. Как направлен вектор магнитной индукции относительно плоскости фотографии треков частиц?

2. Почему радиусы кривизны на разных участках трека одной и той же частицы различны?





загрузка...
загрузка...