на каких представленных вам фотографиях изображены треки частиц движущихся в магнитном поле

Лабораторная работа №6 Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям

Цель работы: объяснить характер движения заряженных частиц.

Задание 1. На двух из трех представленных вам фотографий (рис. 188, 189 и 190) изображены треки частиц, движущихся в магнитном поле. Укажите на каких. Ответ обоснуйте.

Задание 2. Рассмотрите фотографию треков α-частиц, двигавшихся в камере Вильсона (рис. 188), и ответьте на данные ниже вопросы.

а) В каком направлении двигались α-частицы?

б) Длина треков α-частиц примерно одинакова. О чем это говорит?

в) Как менялась толщина трека по мере движения частиц? Что из этого следует?

Задание 3. На рисунке 189 дана фотография треков α-частиц в камере Вильсона, находившейся в магнитном поле. Определите по этой фотографии:

а) Почему менялись радиус кривизны и толщина треков по мере движения α-частиц?

б) В какую сторону двигались частицы?

Задание 4. На рисунке 190 дана фотография трека электрона в пузырьковой камере, находившейся в магнитном поле. Определите по этой фотографии:

а) Почему трек имеет форму спирали?

б) В каком направлении двигался электрон?

в) Что могло послужить причиной того, что трек электрона на рисунке 190 гораздо длиннее треков α-частиц на рисунке 189?

Пример выполнения работы.

Задание 1. Треки частиц, движущихся в магнитном поле, изображены на рис. 157, 158 учебника, т.к. на этих фотографиях их траектории криволинейны.

Задание 2. а) α-частицы двигались слева направо, б) Одинаковая длина треков α-частиц говорит о том, что они имели одинаковую энергию. в) Толщина трека увеличивается за счет того, что уменьшалась скорость из-за столкновений с частицами среды.

Задание 3. а) Радиус кривизны менялся за счет того, что уменьшалась скорость из-за столкновений с молекулами воды, б) Частицы двигались справа налево из-за того, что толщина треков справа налево увеличивается.

Задание 4. а) Электрон постоянно терял свою скорость за счет соударений с частицами среды, и поэтому трек имеет форму спирали, б) Электрон двигался в направлении сгущения спирали по указанной выше причине, в) Трек на рис. 158 длиннее, потому что он в меньшей степени взаимодействует со средой.

Источник

Решебник по физике за 9 класс Перышкин: упражнения 32.1 — 49.2, задания, параграфы 22 — 67, проверь себя. глава 1 — 5, лабораторные работы 1-9

Лабораторная работа №9.

Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям.

Цель работы: объяснить характер движения заряженных частиц.

Оборудование: фотографии треков заряженных частиц, полученных в камере Вильсона, пузырьковой камере и фотоэмульсии.

Так как при движении заряженных частиц их треки искривились, то это фотографии б) и в).

а) α- частица двигалась слева направо, т.к. трудно предположить, что они разлетаются;

б) α- частицы обладают примерно одинаковой энергией (они пролетают примерно одинаковый путь);

в) по мере движения частиц толщина треков увеличивалась, значит частицы теряли скорость.

а) радиус кривизны менялся из-за уменьшения скорости α- частиц (из-за сопротивления молекул воды);

б) частицы двигались справа налево, т.к. они: 1) разлетаются, 2) уменьшается радиус кривизны их траектории, 3) увеличивается толщина треков.

а) трек электрона имеет форму спирали из-за потери электроном скорости (т.к. электрон легкая частица, то влияние магнитного поля на нее больше);

б) электрон двигался к центру спирали;

в) трек электрона гораздо длиннее треков α- частиц потому что: 1) электрон по видимому обладает большей энергией,2) гораздо меньше взаимодействует со средой (меньше сила сопротивления).

Шаблоны Инстаграм БЕСПЛАТНО

Хотите получить БЕСПЛАТНЫЙ набор шаблонов для красивого Инстаграма?

Напишите моему чат-помощнику в Telegram ниже 👇

Вы получите: 🎭 Бесплатные шаблоны «Bezh», «Akvarel», «Gold»

или пишите «Хочу бесплатные шаблоны» в директ Инстаграм @shablonoved.ru

Шаблоны Инстаграм БЕСПЛАТНО

Хотите получить БЕСПЛАТНЫЙ набор шаблонов для красивого Инстаграма?

Напишите моему чат-помощнику в Telegram ниже 👇

Вы получите: 🎭 Бесплатные шаблоны «Bezh», «Akvarel», «Gold»

Источник

Лабораторная работа №6 Изучение видов треков заряженных частиц по фотографиям треков

Урок 59. Физика 9 класс

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Лабораторная работа №6 Изучение видов треков заряженных частиц по фотографиям треков»

Цель работы – это объяснить характер движения заряженных частиц по готовым фотографиям.

Оборудование—фотографии треков заряженных частиц, полученных в камере Вильсона, пузырьковой камере и фотоэмульсии.

Известно, атомы и микрочастицы настолько малы, что не только не поддаются восприятию ни одним из наших органов чувств, но их не различить даже в электронный микроскоп. Откуда же у нас подробная информация о микромире?

Ученый – экспериментатор с помощью тонкой чувствительной аппаратуры, не видя саму микрочастицу, по ее следам, оставленным в веществе, определяет как факт прохождения частицы через вещество, так и параметры и свойства (заряд, массу, энергию; как двигалась, происходило ли столкновение и каков его результат и т.д.) микрочастиц. Принцип действия разных приборов различен, но общее для всех них – это усиление эффектов, производимых микрочастицей при прохождении через вещество (ее следов) до величин, способных влиять на наши органы чувств.

Вспомним, как работают такие приборы.

Камера Вильсона. В ней используется способность частиц больших энергий ионизировать атомы газа. Камера Вильсона представляет собой цилиндрический сосуд с поршнем. Верхняя часть цилиндра сделана из про­зрачного материала, в камеру вводится небольшое ко­личество воды или спирта, для чего снизу сосуд по­крыт слоем влажного бархата или сукна. Внутри ка­меры образуется смесь пересыщенных паров и воздуха.

Если воздух очищен от пылинок, то конденсация пара в жидкость затруднена из-за отсутствия центров конденсации. Однако центрами конденсации могут служить и ионы. Поэтому если через камеру (впускают через окошко) пролетает заряженная частица, ионизирующая на своем пути молекулы, то на цепочке ионов происходит конденсация паров и траектория движения частицы внутри камеры благодаря осевшим маленьким капелькам жидкости становится видимой. Цепочка образовавшихся капель жидкости образует трек частицы.

Советские физики Петр Леонидович Капица и Дмитрий Владимирович Скобельцын предложили размещать камеру в магнитном поле, под действием которого траектории частиц искривляются в ту или иную сторону в зависимости от знака заряда. По радиусу кривизны траектории и интенсивности треков определяют энергию и массу частицы.

Одной из разновидностей камеры Вильсона является изобретенная в 1952 году пузырьковая камера. Она действует примерно по тому же принципу, что и камера Вильсона, но вместо пересыщенного пара в ней используется перегретая выше точки кипения жидкость (например, жидкий водород).

Рабочий объем в пузырьковой камере заполнен жидкостью под высоким давлением, предохраняющим ее от закипания, несмотря на то, что температура жидкости выше температуры кипения при атмосферном давлении. При резком понижении давления жидкость оказывается перегретой и в течение небольшого времени находится в неустойчивом состоянии. Если через такую жидкость пролетит заряженная частица, то вдоль ее траектории жидкость закипит, поскольку образовавшиеся в жидкости ионы служат центрами парообразования. При этом траектория частицы отмечается цепочкой пузырьков пара, т.е. делается видимой.

Преимущество пузырьковой камеры перед камерой Вильсона обусловлено большей плотностью рабочего вещества, вследствие чего частица теряет больше энергии, чем в газе. Пробеги частиц оказываются более короткими, и частицы даже больших энергий застревают в камере. Это позволяет гораздо точнее определить направление движения частицы и ее энергию, наблюдать серию последовательных превращений частицы и вызываемые ею реакции.

Еще одним методом регистрации заряженных частиц служит так называемый метод фотоэмульсий, разработанный Мысовским и Ждановым в 1939 году.

Он основан на использовании почернения фотографического слоя под действием проходящих через фотоэмульсию быстрых заряженных частиц. Такая частица вызывает распад молекул бромистого серебра на ионы серебра и брома и почернение фотоэмульсий вдоль траектории движения, образуя скрытое изображение. По длине и толщине трека судят об энергии и массе частицы.

При выполнении данной работы необходимо помнить, что:

– длина трека тем больше, чем больше энергия частицы (и чем меньше плотность среды);

– толщина трека тем больше заряд частицы и чем меньше её скорость;

– при движении заряженной частицы в магнитном поле трек её получается искривленным, причем радиус кривизны трека тем больше, чем больше масса и скорость частицы и чем меньше её заряд и модуль индукции магнитного поля;

– частица двигалась от конца трека с большим радиусом кривизны к концу с меньшим радиусом кривизны (радиус уменьшается так как из-за сопротивления среды уменьшается скорость частицы).

Первое задание: на двух из трех представленных фотографий изображены треки заряженных частиц, движущихся в магнитном поле. Укажите на каких. И не забываем обосновывать свой ответ.

Второе задание: Внимательно рассмотрите фотографию треков a-частиц, двигавшихся в камере Вильсона и ответьте на следующие вопросы:

В каком направлении двигались альфа-частицы?

Почему длина треков альфа-частиц примерно одинакова?

Как менялась толщина трека по мере движения частиц и что из этого следует?

Третье задание: По представленной фотографии определите и объясните:

Почему менялся радиус кривизны и толщина треков по мере движения a -частиц?

А также в какую сторону двигались a-частицы?

Четвёртое задание: Рассмотрим фотографию трека электрона в пузырьковой камере, находившейся в магнитном поле. Определите по этой фотографии:

Почему трек имеет форму спирали?

В каком направлении двигался электрон?

Что могло послужить причиной того, что трек электрона гораздо длиннее треков альфа-частиц?

В конце работы не забудьте сделать общий вывод о проделанной работе.

Источник

Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям

Цель работы

Объяснить характер движения заряженных частиц.

Оборудование

Фотографии треков заряженных частиц, полученных в камере Вильсона, пузырьковой камере и фотоэмульсии.

Пояснения

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 её скорость;
в) при движении заряженной частицы в магнитном поле трек её получается искривлённым, причём радиус кривизны трека тем больше, чем больше масса и скорость частицы и чем меньше её 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).

Задание 1

На двух из трёх представленных вам фотографий (рис. 202) изображены треки частиц, движущихся в магнитном поле. Укажите на каких. Ответ обоснуйте.

Задание 2

Рассмотрите фотографию треков α-частиц, двигавшихся в камере Вильсона (рис. 202, а), и ответьте на вопросы.

а) В каком направлении двигались α-частицы?
б) Длина треков α-частиц примерно одинакова. О чём это говорит?
в) Как менялась толщина трека по мере движения частиц? Что из этого следует?

Задание 3

На рисунке 202, (б) дана фотография треков а-частиц в камере Вильсона, находившейся в магнитном поле. Определите по этой фотографии:

а) почему менялись радиус кривизны и толщина треков по мере движения α-частиц;
б) в какую сторону двигались частицы.

Задание 4

На рисунке 202, в дана фотография трека электрона в пузырьковой камере, находившейся в магнитном поле. Определите по этой фотографии:

а) почему трек имеет форму спирали;
б) в каком направлении двигался электрон;
в) что могло послужить причиной того, что трек электрона на рисунке 202, в гораздо длиннее треков α-частиц на рисунке 202, б.

Источник

Лабораторная работа №6 Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям

Лабораторные работы → номер 6

Цель работы: объяснить характер движения заряженных частиц.

Задание 1. На двух из трех представленных вам фотографий (рис. 188, 189 и 190) изображены треки частиц, движущихся в магнитном поле. Укажите на каких. Ответ обоснуйте.

Задание 2. Рассмотрите фотографию треков α-частиц, двигавшихся в камере Вильсона (рис. 188), и ответьте на данные ниже вопросы.

А) В каком направлении двигались α-частицы?

Б) Длина треков α-частиц примерно одинакова. О чем это говорит?

В) Как менялась толщина трека по мере движения частиц? Что из этого следует?

Задание 3. На рисунке 189 дана фотография треков α-частиц в камере Вильсона, находившейся в магнитном поле. Определите по этой фотографии:

А) Почему менялись радиус кривизны и толщина треков по мере движения α-частиц?

Б) В какую сторону двигались частицы?

Задание 4. На рисунке 190 дана фотография трека электрона в пузырьковой камере, находившейся в магнитном поле. Определите по этой фотографии:

А) Почему трек имеет форму спирали?

Б) В каком направлении двигался электрон?

В) Что могло послужить причиной того, что трек электрона на рисунке 190 гораздо длиннее треков α-частиц на рисунке 189?

Пример выполнения работы.

Задание 1. Треки частиц, движущихся в магнитном поле, изображены на рис. 157, 158 учебника, т. к. на этих фотографиях их траектории криволинейны.

Задание 2. а) α-частицы двигались слева направо, б) Одинаковая длина треков α-частиц говорит о том, что они имели одинаковую энергию. в) Толщина трека увеличивается за счет того, что уменьшалась скорость из-за столкновений с частицами среды.

Задание 3. а) Радиус кривизны менялся за счет того, что уменьшалась скорость из-за столкновений с молекулами воды, б) Частицы двигались справа налево из-за того, что толщина треков справа налево увеличивается.

Задание 4. а) Электрон постоянно терял свою скорость за счет соударений с частицами среды, и поэтому трек имеет форму спирали, б) Электрон двигался в направлении сгущения спирали по указанной выше причине, в) Трек на рис. 158 длиннее, потому что он в меньшей степени взаимодействует с средой.

Источник