Лабораторная работа № 7 Изучение треков зараженных частии по готовым фотографиим Цель работы; проанализировать фотографии треков зариженных частиц, движущихси магнитном поле и участвующий в ядерных редкциях; идентифицировать зараженную частицу по результатам сравнения ес трека с треком протона в камере Вильсона, помешенной в магнитное поле. Приборы и материаим: фотография трена зараженной частицы в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле, Тренировочные задании 1.Определите строение атома меди 25Сu. 2.Чем отличаются по своему строению ядра птомов радиоантивных элементов от ядер атомов обычных элементов? 3.При захвате нейтрона ядром 13 образуется изотоп кание частицы испускаются при этом ядерном превращении? Записать реакцию и определить. 14 N C 4.При бомбардировке изотопа азота нейтронами получается изотоп углерода который оказывается (1-радиоактинным, Напишите уравнения обеих реакций. 5.Скорость и-частицы в среднем в 15 раз меньше скорости (-частицы. Почему а-частица слабее откланяется магнитным пюлем? 6.В чем различие принципов действия камеры Вильсоны и пузырьковой камеры? Ход лабораторной работы Радиус кристины каждого трека предлагается определять следующим образие 1) На изображения грека начертить две хорды 2) К каждой хорде провести серединный перпендикуляр 3) Найти точку пересечения серединных перпендикуляров 4) Измерить расстояние R от точки пересечения серединных перпендикуляров до изображения трека. 2.Практическая часть (проведение эксперимента) 1. Рассмотрите фотографию треков заряженных частиц, которые получены с помощью камеры Вильсона (выдается каждому), и укажите направления начальных скоростей движения частиц. 2. Определите направление силовых линий магнитного поля 3. Определите знак заряда частицы 2, если частица 1 идентифицирована как протон. 4. Выясните, отличается ли толшина трека в начале и в конце пробега частицы 5. Укажите форму трека каждой частицы. 6. Определите ралиусы R1 и R2 хривизны треков частицы 1 и частицы 2 соответственно в начале их пробега. 7. Пользуясь данными таблицы 1, определите удельный заряд частицы 1 зная, что это протон, Таблица Частица Удельный заряд, Кл/кт Электрон 1,759*10" Протон 9,578*10 Альфа-частина 4,822*10 8. Вычислите удельный заряд частицы 2 по формуле, m 9. Идентифицируйте частицу 2 при помощи таблицы. Определите, ядром какого элемента является эта частица 10. Заполните таблицу результатов 11. Проведите анализ полученных результатов, запишите вывод (памятка «Как написать вывод в лабораторной работе»). Таблица результатов опытов Номер частицы Форма трека Описание толщины трека Радиус кривизны трека R, м Знак заряда частицы Удельный заряд Название частицы

Конечно, я помогу вам разобраться с этим заданием по лабораторной работе №7, связанной с изучением треков заряженных частиц в камере Вильсона в магнитном поле. Ниже я разбил основные этапы и пояснения по каждому из пунктов, чтобы было понятнее, как выполнять задание и что от вас требуется. --- ### Общая информация по лабораторной работе Вы изучаете траектории частиц, проходящих через камеру Вильсона, которая помещена в магнитное поле. Ваша задача — определить характер и свойства частиц по особенностям их треков на фотографиях (радиус кривизны, форма, толщина), а также определить их заряд, массу и вид. --- ### Основные шаги и объяснения #### 1. **Определение радиуса кривизны трека** - На фото камеры Вильсона нарисуйте две хорды, проходящие через изображённую траекторию частицы. - Построите серединные перпендикуляры к этим хордам. - Точку пересечения перпендикуляров обозначьте как центр кривизны траектории. - Измерьте расстояние R от этой точки до изображения трека — это радиус кривизны траектории. Это важно для определения характеристик частицы, потому что радиус связан с её зарядом, массой и скоростью через силу Лоренца. --- #### 2. **Определение направления движения и силы магнитного поля** - Направление начальных скоростей устанавливайте по ориентации траектории: по тому, как частица изгибается в магнитном поле. - Если траектория изгибается по часовой стрелке — заряд отрицательный, против — положительный. - Направление магнитного поля определите по ориентации траектории: направление кривизны указывает на ориентацию силовых линий. #### 3. **Определение заряда частицы** - Известно, что протон — положительно заряженная частица. - Если траектория изгибается так же, как у протона, и известно, что частица 1 — протон, то частица 2 имеет знак заряда, противоположный или такой же, в зависимости от направления изгиба. #### 4. **Толщина трека** - В начале пробега трек зачастую тоньше, в конце — толще (потому что частица теряет энергию). - Оценивайте толщину визуально: более толстый трек — частица с меньшей скоростью, большею потерей энергии. #### 5. **Форма трека** - Кривые, дуги — указывают на движение в магнитном поле. - Линейные или слабо кривые — движутся по прямой, или частица обладает очень высокой скоростью. --- #### 6. **Расчёт радиусов R1 и R2** - Измерьте радиусы кривизны каждого трека для второй частицы в начале её пробега. #### 7. **Определение удельного заряда по формуле** - Удельный заряд \(\frac{q}{m}\) для частицы связана с радиусом кривизны R, скоростью v, силой магнитного поля B: \[ R = \frac{mv}{qB} \] Так как \(v\) по формуле можно найти через известные параметры или по реакции, для данного задания используется таблица удельных зарядов для известных частиц (электрона, протона, альфа-частицы). - В случае, что известен только радиус R, заряд, масса, — можно определить удельный заряд \(\frac{q}{m}\): \[ \frac{q}{m} = \frac{v}{RB} \] — Для упрощения в лабораторной работе используют таблицы и известные параметры. #### 8. **Расчёт удельного заряда частицы 2** - Используйте формулу: \[ \frac{q}{m} = \frac{\text{знак} \times e}{\text{масса}} \] Или, исходя из радиуса кривизны и скорости, определить по известным таблицам. #### 9. **Идентификация частицы** - По полученному удельному заряду и форме трека называете частицу (например, если удельный заряд совпадает с этим у альфа-частицы, то это альфа). - Определяете, ядро какого элемента (по таблице ядерных зарядов) является этой частицей. --- ### Итоговая таблица результатов Вы заполняете таблицу в соответствии с наблюдениями и вычислениями: - № частицы - форма трека - описание толщины - радиус кривизны R - знак заряда - удельный заряд - название частицы (протон, альфа, электрон и т.д.) --- ### Общий совет - Внимательно измеряйте радиусы и ориентированное направление кривых. - Используйте таблицы и формулы из задания. - Размышляйте о физических свойствах частиц и сопоставляйте с результатами. --- Если у вас есть конкретные фотографии или данные для анализа, предоставьте их, я помогу с вычислениями и более точным определением. --- ### Если нужно — продолжайте, задавайте конкретные вопросы или пришлите изображение, я помогу выполнить расчёты!