Головна

Опис лабораторної роботи № 20

  1. D.2. Режими роботи ліній передач
  2. I. допоміжних роботах.
  3. I. Завдання для самостійної роботи
  4. I. Опис актуальності і значущості проекту, опис проблеми, на вирішення якої спрямовано проект
  5. I. Опис схеми силових ланцюгів
  6. I. Створення ініціалів і визначення стажу роботи
  7. I. СТРУКТУРА КУРСОВОЇ РОБОТИ

«Вивчення властивостей елементарних частинок

по фотографіях треків »

з дисципліни «ФІЗИКА»

(назва дисципліни)

мета заняття: Навчитися визначати частки і їх параметри по фотографіях треків.

устаткування: 1. Фотографії косих зіткнень частинок, транспортир, лінійка, тонко відточений олівець.

Теоретична частина. В результаті нецентрального (косого) зіткнення

двох елементарних частинок кожна розлітається по траєкторії, що виходить з однієї точки, тому утворюється «вилка».

 На рис 1. Показана імпульсна діаграма

такої взаємодії рухається частинки

(Маса її M, Швидкість руху до і після

взаємодії v и v1) І нерухомою

(Маса її m, швидкість руху після Рис. 1

взаємодії u). ? - кут розсіювання; ? - кут віддачі; Mv і Mv1 - Вектори імпульсів налітаючої частки до і після взаємодії; mu - вектор імпульсу нерухомою частки після взаємодії. Енергія частинок до взаємодії Mv2/ 2 після взаємодії Mv12/ 2 і Mu2/ 2, тому відповідно до закону збереження енергії запишемо рівняння

Mv2/ 2 = Mv12/ 2 + Mu2/ 2 (1)

З ?AOC (рис.1), відповідно до теореми синусів, запишемо

Mu / sin ? = Mv / sin (?- (? + ?)); Mv1/ Sin ? = Mv / sin (?- (? + ?)).

отже,

u = Mv sin ? / sin (m?- (? + ?) (2)

v1 =v sin? / sin (? + ?),

Рівняння (2) підставимо в рівняння (1), і отримаємо

Після скорочення обох частин останнього рівняння на Mv2/ 2

маємо

або  (3)

Перетворимо ліву частину рівняння (3), знаючи, що

sin2? + sin2? = sin (? + ?) sin (? - ?); sin2 (? + ?) -sin2? = sin (? + 2?) sin?.

отже,

sin2 (? + ?) -sin2? = sin (? + 2?) sin?. (4)

З огляду на вираз (4), рівняння (3) запишемо так:

sin (? + 2?) sin? = Msin2? / m або M / m = sin (? + 2?) / sin?. (5)

Досліджуючи треки заряджених частинок за готовими фотографіями і використовуючи формулу (5), можна вирішити ряд завдань.

На фотографії треків частинок в толстослойной емульсії (рис. 2) слід с - Трек розсіяною частки. Знаючи, що d- трек протона, визначити невідому частинку.

(Рис. 2)

Хід роботи.

1. Використовуючи рис. 1, накреслити в зошити трек налітаючої частки і продовжити його.

2. Накреслити прямолінійні ділянки треків взаємодіючих частинок, зберігши кути розсіювання ? і віддачі ?. Відзначити ці кути.

3. Записати масу m відомої частки в а. е. м. і, використовуючи формулу (5), обчислити масу M розсіяною частки.

4. Знаючи М, Використовуючи таблицю «Періодична система елементів», визначити, ядром якого атома є розсіяна частинка. Назвіть частку.

5. Результати вимірювань, обчислити і записати в таблицю.

6. Дослідження повторити (п. 1-6) для вирішення завдання II. Стикаючись в камері Вільсона з атомом газу, ?-частинка відхилилася на 142?. Визначити, з атомом якого газу зіткнулася ?-частинка (рис. 3)

 номер досвіду  Кут розсіювання ?, ?  Кут віддачі ?, ?  Маса відомої частки М, а. е. м.  Маса невідомої частинки m, а. е. м.  Вид частки газу

Контрольні питання.

1. Назвіть формулу кінетичної енергії частинок; сформулюйте закон збереження енергії.
 2. Що вам відомо про протоні, ?-частинки?
 3. Дайте визначення атомної одиниці маси. Вкажіть її співвідношення з кілограмом.
 4. Як дізнатися, ядро ??якого атома набуває велику кінетичну енергію після зіткнення?
 5. На рис. 4 показаний фотознімок зіткнення ?-частинки з атомом кисню в камері Вільсона. Який трек «вилка» є трек ядра кисню і який трек ?-частинки? Чому?
 6. На рис. 5 показано зіткнення двох протонів в фотоемульсії. Трек налітаючої частки - а. Використовуючи рис. 5, складіть умову задачі і вирішите її.

Мал. 3 Рис. 4

Мал. 5




Хід роботи. | Проект Танк2 на базі Нива.

Опис лабораторного заняття № 15 | Підготовка до проведення роботи. | Хід роботи. | Опис лабораторного заняття № 16 | Хід роботи. | Опис лабораторного заняття № 17 | Опис лабораторного заняття № 18 | Хід роботи. | Хід роботи. | Опис лабораторного заняття № 19 |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати