Лабораторная работа «Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям» (11 класс). Лабораторная работа "Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям" (11 класс)

Указания к работе:

1) В каком направлении двигались альфа-частицы?

2) Почему длина треков альфа-частиц примерно одинаково?

3) Почему толщина треков альфа –частиц к концу пробега немного увеличивается?

4) Почему некоторые альфа-частицы оставляют треки только в конце своего пробега?

1) Почему трек электрона имеет форму спирали?

2) В каком направлении двигался электрон?

3) Как был направлен вектор магнитной индукции?

1)Почему треки ядер атомов имеют разную толщину?

2)Какой трек принадлежит ядру атома магния, кальция и железа?

3)Какой вывод можно сделать из сравнения толщины треков ядер атомов различных элементов?

1. 
   Чем отличаются треки частиц, полученные в фотоэмульсии, от треков частиц в камере Вильсона и пузырьковой камере?

1. 
   Составьте письменный отчет по предложенным вопросам.

Заключение
Практические работы как форма организации учебной деятельности студентов содействуют развитию научного мышления, формированию умений интеллектуального проникновения в сущность изучаемых явлений, что повышает роль экспериментальных методов обучения, направленных на формирование творческой активности личности, ее адаптивности к новым условиям рынка труда, готовности к использованию новых технологий в профессиональной сфере деятельности.

Приложение №1

Справочные материалы

Список использованных источников

Основные источники:

1. 
   Дмитриева, В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. [Текст] : учебник для учреждений нач. и сред. проф. образования / В.Ф. Дмитриева.- 4-е изд., стер.- М. : Издательский центр «Академия», 2012.-448 с.
2. 
   Дмитриева, В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач [Текст] : учеб.пособие для образоват. учреждений нач. и сред. проф.образозования / В.Ф. Дмитриева.- М.: Издательский центр «Академия», 2012. - 256с.
3. 
   Дмитриева, В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Контрольные материалы [Текст] : учеб.пособие для учреждений нач. и сред. проф. образования / В.Ф. Дмитриева, Л.И. Васильев.- М. : Издательский центр «Академия», 2012.-112 с.
4. 
   Мокрова, И.И. Разработка инновационного содержания лабораторно-практических работ в системе подготовки технологов машиностроительного профиля [Текст] / / Среднее профессиональное образование.-2011.-№6.- С.30-36.
5. 
   Мякишев, Г.Я. Физика.10 класс [Текст] : учебник для общеобразоват. учреждений: базовый и профильный уровни / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский; под ред. В.И. Николаева, Н.А. Парфентьевой.-19-е изд.
6. 
   Мякишев, Г.Я. Физика.11 класс [Текст] : учебник для общеобразоват. учреждений: базовый и профильный уровни / Г.Я. Мякишев, Б.Б.Буховцев, В.М. Чаругин; под.ред. В.И. Николаева, Н.А. Парфентьевой.- 19-е изд.-М.:Просвещение,2010.-399с.

1. 
   Буров, В.А. Фронтальные экспериментальные задания по физике [Текст] : дидакт. материал. Пособие для учителя / В.А. Буров, А.И. Иванов, В.И. Свиридов. – М. : Просвещение,1986. – 48с.
2. 
   Кабардин, О.Ф. Физика [Текст] : Справ.материалы: учеб.пособие для учащихся.-3-е изд.-М. :Просвещение,1991.-367с.
3. 
   Практикум по физике в средней школе [Текст] : дидакт. материал. Пособие для учителя / Л.И. Анциферов [и др.] ; под ред. В.А. Бурова, Ю.И. Дика. – 3-е изд.,перераб. – М.:Просвещение, 1987.- 191с.
4. 
   Фронтальные лабораторные занятия по физике в 7-11 классах общеобразовательных учреждений [Текст] : книга для учителя / В.А. Буров [ и др.] ; под ред. В.А. Бурова, Г.Г. Никифорова. – М. : Просвещение,1996.-368с.

1. 
   Лабораторные работы по физике.10 кл. [Электронный ресурс] : виртуальная физическая лаборатория: электронное учеб. пособие.- М. : Дрофа,2006.-1электрон.опт.диск (СD-ROM).- Систем.требования: операционная система Windows 95/98/МЕ/NT/2000/XР, Pentium III,256 Мб,видеосистема 800х600,16 bit.-Загл. с контейнера.-220-00.
2. 
   Лабораторные работы по физике.11 кл. [Электронный ресурс] : виртуальная физическая лаборатория: электронное учеб. пособие.- М. : Дрофа,2006.-1электрон.опт.диск (СD-ROM).- Систем.требования: операционная система Windows 95/98/МЕ/NT/2000/XР, Pentium III,256 Мб,видеосистема 800х600,16 bit.-Загл. с контейнера.-220-00.

Описание работы: Работа проводится с готовой фотографией треков двух заряженных частиц (один принадлежит протону, другой – частице, которую надо идентифицировать). Линии индукции магнитного поля перпендикулярны плоскости фотографии. Начальные скорости обеих частиц одинаковы и перпендикулярны краю фотографии.

Идентификация неизвестной частицы осуществляется путём сравнения её удельного заряда q /m с удельным зарядом протона. Под действием силы Лоренца заряженная частица движется по окружности радиусом R 1. Согласно второму закону Ньютона F л = ma или qνB=mv 2 /R 1. Откуда Для протона аналогично

Отношение удельных зарядов обратно пропорционально отношению радиусов треков: Для измерения радиуса кривизны трека вычерчивают две хорды и восстанавливают к ним перпендикуляры из центров хорд. Центр окружности лежит на пересечении этих перпендикуляров. Её радиус измеряют линейкой.

Выполнение работы: 1. Ознакомьтесь с фотографией треков двух заряженных частиц – ядер легких элементов. Трек I принадлежит протону, трек II – частице, которую надо идентифицировать 2. Определите знак электрического заряда неизвестной частицы на фотографии

3. Перенесите на кальку треки частиц с фотографии и измерьте радиус R 1 трека неизвестной частицы. 4. Аналогично измерьте радиус R 2 трека протона на фотографии. 5. Сравните удельные заряды неизвестной частицы и протона. 6. Все полученные результаты занесите в таблицу. 7. Идентифицируйте частицу 8. Запишите вывод: что вы измеряли и какой получен результат. R 1,мR 2,м

Домашнее задание Повторить § Р. 1199, 1202

МКОУ ШР «СОШ №5»

«Школа Мудрости»

Лабораторная работа №6 11 класс

«Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям»

2015 год

г. Шелехов

• Тема работы: « Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям»
• Цель работы: объяснить характер движения заряженных частиц.
• Оборудование: фотографии треков заряженных частиц, полученных в камере Вильсона, пузырьковой камере и фотоэмульсии.

Пояснения к работе.

При выполнении данной лабораторной работы необходимо помнить, что:

А) длина трека зависит от энергии частицы. Длина трека тем больше, чем больше энергия частицы (и чем меньше плотность среды);

Б) толщина трека зависит от величины заряда частицы . Толщина трека тем больше, чем больше заряд частицы и чем меньше её скорость;

В) Кривизна трека зависит от массы и скорости движения частицы. При движении заряженной частицы в магнитном поле трек её получается искривленным, причем радиус кривизны трека тем больше, чем больше масса и скорость частицы и чем меньше её заряд и модуль индукции магнитного поля. Частицы двигаются от конца трека с большим радиусом кривизны к концу с меньшим радиусом кривизны.

Задание 1.

• На двух из трех представленных фотографий (рис.188.189 и 190) изображены треки заряженных частиц, движущихся в магнитном поле. Укажите на каких. Ответ обоснуйте.

Задание 2.

• Рассмотрите фотографию треков α -частиц, двигавшихся в камере Вильсона (рис. 188) и ответьте на вопросы.
• А) В каком направлении двигались α -частицы?
• Б) Длина треков α -частиц примерно одинакова. О чем это говорит?
• В) Как менялась толщина трека по мере движения частиц? Что из этого следует?

Рис.190

Задание 3.

• На рисунке 189 дана фотография треков α -частиц в камере Вильсона, находившейся в магнитном поле. Определите по этой фотографии:
• А) Почему менялся радиус кривизны и толщина треков по мере движения α -частиц?
• Б) В какую сторону двигались α -частицы?

Рис.190

Задание 4.

• На рисунке 190 дана фотография трека электрона в пузырьковой камере, находившейся в магнитном поле. Определите по этой фотографии:
• А) Почему трек имеет форму спирали?
• Б) в каком направлении двигался электрон?
• Что могло послужить причиной того, что трек электрона на рисунке 190 гораздо длиннее треков α -частиц на рисунке 189?

Рис.190

Сделайте вывод к исследованию, ответив на вопросы.

1. Почему треки разных частиц различны?

2. Почему толщина треков разных частиц не одинакова?

3. Почему изменяется кривизна трека частицы с течением времени?