ГАПОУ РК «Сортавальский колледж»
ИНСТРУКЦИОННО – ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
По дисциплине
«ФИЗИКА»
ТЕМА: ЛР № 14 «Изучение треков заряженных частиц»
Студент должен уметь:
- переносить на бумагу треки двух заряженных частиц с готовой фотографии;
- измерять радиусы кривизны треков частиц, скопированных на бумагу, на их начальных участках;
- сравнивать удельные заряды неизвестной частицы и протона;
- идентифицировать частицу по результатам измерений.
Норма времени: - 2 часа.
Литература: учебник «Физика» автор: С.В.Громов, стр. 272 – 273.
Оснащение рабочего места (оборудование для лабораторной работы):
1. фотография треков, оставленных двумя заряженными частицами в камере Вильсона;
2. измерительная линейка.
Цель работы:
Провести идентификацию (установление её тождества с известной частицей) заряженной частицы по результатам сравнения её трека с треком протона в камере Вильсона, помещённой в магнитное поле.
|
|
Вопросы к допуску:
1. Какие частицы называются элементарными?
2. Приборы, регистрирующие элементарные частицы.
3. Что называется треком?
Теоретические сведения:
Работа проводится с готовой фотографией треков двух заряженных частиц. Трек 1 принадлежит протону, трек 2 – частице, которую надо идентифицировать.
Линии индукции магнитного поля перпендикулярны плоскости фотографии. Начальные скорости обеих частиц одинаковы и перпендикулярны краю фотографии.
Идентификация неизвестной частицы осуществляется путём сравнения её удельного заряда 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 формулу:
Из этой формулы видно, что отношение удельных зарядов частиц равно обрат ному отношению радиусов их траекторий: =
Таблица идентификации заряженных частиц
отношение удельных зарядов | позитрон | тритон | альфа - частица | пи - мезон |
1836 | 0,33 | 0,5 | 9 |
Порядок выполнения работы:
1. Скопировать треки на лист бумаги.
2. Начертить хорды и восставить к этим хордам в их серединах перпендикуляры.
3. На пересечении перпендикуляров лежит центр окружности.
4. Измерить линейкой радиусы кривизны треков частиц на их начальных участках.
5. Сравнить удельные заряды неизвестной частицы и протона.
6. Идентифицировать частицу по результатам измерений.
7. Полученные результаты занести в таблицу.
|
|
Таблица измерений:
= | = | ||
6 | 12,5 | = | = |
Преподаватель: Ермолаева О.И.