Лабораторная работа № 9
Тема: 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:
- длина трека тем больше, чем больше энергия частицы (и чем меньше плотность среды);
- толщина трека тем больше, чем больше заряд частицы и чем меньше ее скорость;
- 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 заряди модуль индукции магнитного поля:
- частица двигалась от конца трека с большим радиусом кривизны к концу с меньшм радиусом кривизны (радиус кривизны по мере движения уменьшается, так как из-за сопротивления среды уменьшается скорость частицы).
Указания к работе
Задание 1. На двух из трех представленных вам фотографий (рис. 1, 2 и 3) изображены треки частиц, движущихся в магнитном поле. Укажите на каких. Ответ обоснуйте.
Задание 2. Рассмотрите фотографию треков α-частиц, двигавшихся в камере Вильсона (рис. 1), и ответьте на данные ниже вопросы:
- В каком направлении двигались α-частицы?
- Длина треков α-частиц примерно одинакова. О чем это говорит?
- Как менялась толщина трека по мере движения частиц? Что из этого следует?
Задание 3. На рисунке 2 дана фотография треков α-частиц в камере Вильсона, находившейся в магнитном поле. Определите по этой фотографии:
- Почему менялись радиус кривизны и толщина треков по мере движения α-частиц?
- 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:
- Почему трек имеет форму спирали?
- В каком направлении двигался электрон?
- Что могло послужить причиной того, что трек электрона на рисунке 3 гораздо длиннее треков α-частиц на рисунке 2