Експериментальна робота №9. Дослідження треків заряджених частинок за фотографіями

Теоретичні відомості

• Пригадайте відомості про силу Лоренца (§12): згадайте, як визначають модуль і напрямок сили, з якою магнітне поле діє на рухому заряджену частинку (сили Лоренца.

• Згадайте, як отримують фотографії треків заряджених частинок у камері Вільсона (§41 - с.239).

• У відео: покрокова інструкція виконання роботи

  https://www.youtube.com/watch?v=BbpecWFwrDs

Виконання роботи

Роботу виконати за інструкцією на с.252(підручника), дотримуючись протоколу оформлення звіту виконаної роботи.

Перенесіть треки І і II (рис. 1) на аркуш кальки (усі необхідні позначення, зображення та побудови слід виконувати саме на ньому) або перенести на подвійний аркуш з допомогою підсвітки чи копірувального паперу.

Усі обчислення виконати під таблицею.

Експеримент

Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки.

1. Розгляньте фотографію треків заряджених частинок, отриманих за допомогою камери Вільсона (рис. 1):

1) укажіть напрямки початкових швидкостей руху частинок І і II, яким відповідають треки І і II;

2) з’ясуйте, як змінюється товщина кожного треку – від початку до кінця пробігу частинки.

2. Знаючи, що частинка І ідентифікована як протон і що обидві частинки рухаються перпендикулярно до вектора магнітної індукції магнітного поля, створеного в камері, визначте:

1) знак заряду частинки II;

2) напрямок вектора магнітної індукції.

3. Урахувавши масштаб, визначте радіуси 𝑅I і 𝑅II треків на початку пробігу частинок, для чого (див. рис.):

1) на зображенні треку накреслить дві хорди;

2) до кожної хорди поставте серединний перпендикуляр і позначте точку 𝑂 перетину цих перпендикулярів;

3) виміряйте відстань 𝑅 від точки 𝑂 до початку треку (радіус кривизни).

!!! Масштаб 1:1,8

Дані експерименту занести до таблиці:

Роботу виконати на подвійному аркуші. У цьому віконці прикріпити фото чи розмістити посилання на звіт роботи.

Опрацювання результатів експерименту

1. За даними таблиці визначте питомий заряд частинки

І𝑞I/𝑚I = ________________________________________

Частинка І ідентифікована як протон!!!

2. Обчисліть питомий заряд частинки II за формулою:

3. Знаючи питомий заряд частинки II, ідентифікуйте її: визначте, ядром якого елемента є ця частинка.

Аналіз експерименту та його результатів

Проаналізуйте результати дослідження треків заряджених частинок. Сформулюйте висновок.