Лабораторная работа № 13. Тема: Наблюдение сплошного и линейчатого спектров.
Цель работы:
Пронаблюдать и зарисовать сплошной и линейчатый спектры.
Сравнить дисперсионный и дифракционный спектры.
Оборудование: генератор-спектр, спектральные трубки, лампа накаливания, спектроскоп.
Порядок выполнения работы:
Рассмотреть и зарисовать спектр от лампы накаливания
Рассмотреть и зарисовать линейчатый спектр водорода, гелия или неона.
Сравнить дифракционный и дисперсионный спектры ( зарисовать и описать различия)
Ответить на контрольные вопросы, повторив теорию по учебникам:
Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев. Физика, 11 класс, §61
Л.С. Жданов, Г.Л. Жданов. Физика ( для средних специальных учебных заведений) §§34.8, 34.9
Контрольные вопросы.
К каждому вопросу подберите правильный ответ и укажите его номер.
Вопросы:
Какой спектр называется сплошным?
Как получить сплошной спектр?
Какой спектр называется линейчатым?
Как получить линейчатый спектр?
Что называется спектром испускания?
Что называется спектром поглощения?
В чем состоит закон Кирхгофа?
Какие тела имеют идеально белый цвет ( в смысле поглощения и отражения света)?
Какие тела имеют идеально черную окраску?
От чего зависит окраса цветных тел?
Ответы:
Спектр, возникающий при разложении света, исходящего от какого-либо источника.
Спектр, состоящий из цветных линий.
Раскаленный пар или газ поглощает из лучей более нагретого источника света те лучи, которые он сам может испускать.
Спектр, состоящий из цветных лучей, непрерывно следующих друг за другом.
При разложении света, испускаемого атомами нагретых разреженных паров или газов.
От смеси отраженных лучей.
При разложении света, исходящего от раскаленных жидких и твердых тел.
Сплошной спектр, пересеченный темными линиями и возникающий при разложении света, проходящего через пары или газ какого-либо вещества.
Тела поглощающие все лучи.
Тела, отражающие все лучи белого цвета.
Лабораторная работа №14. Тема: Изучение треков заряженных частиц.
Теория:
На заряженную частицу в магнитном поле
действует сила Лоренца,
где Fл
– сила Лоренца, q
– заряд частицы, V
– скорость, В – магнитная индукция,
- угол между направлением скорости и
магнитной индукции. Если скорость
перпендикулярна магнитной индукции,
то Fл=qVB
(2). Сила Лоренца перпендикулярна скорости
и сообщает частице центростремительное
ускорение
,
R
– радиус окружности по которой движется
частица в магнитном поле.
По второму закону
Ньютона Fл=maц(4),
откуда
.
Из формулы (5) можно
выразить удельный заряд частицы
.
Если заряженные
частицы имеют одинаковые скорости, то
отношение их удельных зарядов обратно
отношению радиусов их траекторий:
(7).
Цель работы: По сравнению трека неизвестной частицы с треком протона определить её удельный заряд.
Оборудование: Фотография треков двух заряженных частиц, линейка, карандаш.
Порядок проведения работы.
И
змерить
радиус кривизны треков. Для этого на
фотографии для каждого трека в отдельности
проводим хорды и к ним серединные
перпендикуляры (как показано на рисунке).
На пересечении перпендикуляров лежит
центр окружности. Измерить расстояние
от центра до дуги (радиус).
Первый трек принадлежит протону. Используя табличные данные вычислить удельный заряд протона
;
q1
– заряд протона,
q
1=1,6
10-19
Кл, m1
– масса протона, m1=1,67
10-27
кг.
И
1
з формулы (7) определить удельный заряд неизвестной частицы. Результаты записать в таблицу 1.
Таблица 15.
R1, см. |
R2, см. |
q1/m1 Кл/кг. |
q
2 Кл/кг. |
|
|
|
|
Вычислить
и сравнить результаты с данными таблицы
2. Определить, какой именно частице
принадлежит трек 2.
Таблица 16
-
позитрон
тритон
α-частица
π-мезон
1836
0,33
0,5
9
Контрольные вопросы.
Как направлен вектор магнитной индукции относительно плоскости фотографии треков частиц?
2) Почему радиусы кривизны на разных участках треков одной и той же частиц различные?
Корицкая М.Л., 2009