Лабораторна робота № 6( 11 ) Вивчення треків заряджених частинок
MЕТА: здобути елементарні навички читання фотографій руху заряджених частинок в камері Вільсона; навчитися аналізувати фотографії треків заряджених частинок.
ОБЛАДНАННЯ: фотографії треків заряджених частинок; трикутник або лінійка з ціною поділки 1 мм/под; циркуль; аркуш прозорого паперу; олівець.
ХІД РОБОТИ.
1. Розгляньте фотографії треків, (рис.15.1). Трек І належить протону, треки ІІ, ІІІ і IV – частин-кам, які потрібно ідентифікувати. Початкові швидкості частинок однакові і перпендикулярні до ліній магнітної індукції. Частинки рухались у магнітному полі з індукцією В = 2,17 Тл (вектор індукції перпендикулярний до площини фотографії).
Рис.15.1
Рис.15.2
2. Поясніть:
а) Чому траєкторії частинок є дугами кіл?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
б) Чому траєкторії різних частинок розрізняються? 1
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
в) Чому кривизна кожної траєкторії змінюється від початку до кінця пробігу частинки?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
г) Чому треки різних частинок мають різну товщину?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
д) Чому трек частинки в кінці пробігу товщий, ніж на початку?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
є) Від чого залежить пробіг частинки?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. Для кожного треку проведіть дві хорди і в їх серединах поставте перпендикуляри. На перетині перпендикулярів лежать центри кіл. Виміряйте радіуси кривизни треків частинок, перенесених на папір, на їх початкових ділянках.
4. Знаючи, що початкова швидкість частинки ІІІ дорівнює початковій швидкості протона, обчисліть для частинки IIІ відношення заряду до її маси :
оскільки
і
звідки
.
5. Використовуючи табличні дані, ідентифікуйте частинку ІІІ за наслідками дослідження (визначте, ядром якого елемента є ця частинка).
6. Оцініть похибку експерименту.
7. Результати вимірювань і обчислень занесіть в таблицю. Зробіть висновок.
R1, см |
R3, см |
С3
= |
Сх
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
,
Кл/кг
,
Кл/кг
Для обчислень.
. ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Висновок.
...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................