Изучение космических лучей

В 1896 г. французский физик А. Беккерель открыл ионизирующее дей­ствие быстрых заряженных частиц на эмульсию фотопластинки. Фото­эмульсия содержит большое количество микроскопических кристалликов бромида серебра. Быстрая заряженная частица, пронизывая кристаллик, отрывает электроны от отдельных атомов брома. Цепочка таких кристалли­ков образует скрытое изображение, при проявлении в этих кристалликах восстанавливается металлическое серебро и цепочка зерен серебра образует трек частицы.

Эти опыты Беккереля легли в основу создания метода изучения косми­ческих лучей и ядерных процессов, разработанных Л.С. Мысовским, А.П. Ждановым и др. Наблюдения показали, что а -частицы, попадая в эмульсию фотопластинки под острым углом к ее поверхности, оставляют в ней характерный след, становящийся видимым в микроскоп после проявления. Пробег а -частицы в фотоэмульсии вследствие большой плотности среды составляет несколько десятков микрометров. У обычных фотопластинок слой светочувствительной эмульсии имеет толщину всего около 20 мкм. Для ядерных исследований изготавливают пластинки с тридцатикратной и более толщиной светочувствительного слоя (до 600 и даже1000 мкм) и применяют мелкозернистые эмульсии, позволяющие запечат­леть след протонов.

Изучение следов космических частиц в толстослойных фотопластинках, поднятых с помощью ракет на высоту 100 км, не оставляет сомнения в том, что первичными частицами космического излучения являются главным образом протоны и в меньшем количестве альфа-частицы и ядра других бо­лее тяжелых элементов.

Интенсивность первичных космических лучей равна примерно 100 000 МэВ/мин на 1 см² в единице телесного угла.

По порядку величины энергия, приносимая на Землю космическим из­лучением, примерно равна энергии, получаемой Землей от звезд.

Ответьте на вопросы к тексту:

1. Можно ли для регистрации космических лучей использовать фото пластинки, применяемые при обычном фотографировании?

2. Как, изучая трек частиц, можно определить массу частиц?

3. Как, изучая трек частиц, можно определить энергию частиц?

4. Каковы преимущества метода фотоэмульсий перед другими методами исследования частиц?

Министерство образования и науки

Самарской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

«Губернский колледж г.Сызрани»

Технический профиль