Открытие протона, нейтрона. Лабораторная работа №5 "Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям"

Лабораторная работа № 7

Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям Цель работы: проанализировать фотографии треков заряженных частиц, движущихся в магнитном поле и участвующий в ядерных реакциях; идентифицировать заряженную частицу по результатам сравнения ее трека с треком протона в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле. Приборы и материалы: фотография трека заряженной частицы в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле.

Правила техники безопасности.

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Аккуратно работать с линейкой и карандашом, не размахивая этими принадлежностями.  

Тренировочные задания и вопросы

1.Определите строение атома меди  

2.Чем отличаются по своему строению ядра атомов радиоактивных элементов от ядер атомов обычных элементов?

3.При захвате нейтрона ядром          образуется изотоп           . Записать реакцию и определить, какие частицы испускаются при этом ядерном превращении?

4.При бомбардировке изотопа азота        нейтронами получается изотоп углерода       , который оказывается β-радиоактивным. Напишите уравнения обеих реакций.

5.Скорость α-частицы в среднем в 15 раз меньше скорости β-частицы. Почему α-частица слабее откланяется магнитным полем?

6.В чем различие принципов действия камеры Вильсоны и пузырьковой камеры?

 Порядок выполнения работы

1.Определите знак электрического  заряда неизвестной частицы на  фотографии.

2.Укажите на фотографии  направление вектора магнитной индукции. Начальные скорости обеих частиц одинаковы и  перпендикулярны краю  фотографии.

Трек I принадлежит протону,  трек II – частице, которую надо идентифицировать.

4.Измерьте радиусы кривизны треков  частиц, скопированных на кальку, на  их начальных участках.

Радиус кривизны трека частицы определяют  следующим образом. Накладывают на фотографию лист прозрачной бумаги и переводят на нее трек (это нужно сделать осторожно, чтобы не повредить фотографию).

Вычерчивают, как показано на рисунке 2, две хорды и восстанавливают к этим хордам в их серединах  перпендикуляры. На пересечении перпендикуляров лежит центр окружности; ее радиус измеряют линейкой.

5.Сравнить удельные заряды неизвестной частицы и протона. Идентифицировать частицу по результатам измерений.

Где         - - удельный заряд частицы.

6.Сделайте соответствующие выводы.