Вопрос:

Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям. Выполните задания 1-4 по анализу фотографий треков в камере Вильсона и пузырьковой камере.

Фотография
Фотография

Ответ ассистента

Для выполнения заданий воспользуемся пояснениями из лабораторной работы: **Задание 1** Треки частиц, движущихся в магнитном поле, изображены на фотографиях **б** и **в**. **Обоснование:** Согласно пункту «в» пояснений, в магнитном поле трек заряженной частицы искривляется. На фото «б» и «в» мы видим дуги и спирали, в то время как на фото «а» треки представляют собой прямые линии. **Задание 2 (анализ фото 226, а)** а) $\alpha$-частицы двигались слева направо (из одной точки — источника). б) Одинаковая длина треков говорит о том, что все $\alpha$-частицы имели примерно одинаковую начальную энергию и двигались в однородной среде. в) Толщина трека к концу движения немного увеличивается. Согласно пункту «б» пояснений, это происходит из-за уменьшения скорости частицы при столкновениях с молекулами газа в камере Вильсона. **Задание 3 (анализ фото 226, б)** а) Радиус кривизны уменьшался, так как из-за сопротивления среды уменьшалась скорость частицы ($R = \frac{mv}{qB}$, при уменьшении $v$ уменьшается и $R$). Толщина трека увеличивалась из-за уменьшения скорости. б) Частицы двигались от края с большим радиусом кривизны к центру (где закручивание сильнее), то есть в данном случае по сужающейся траектории. **Задание 4 (анализ фото 226, в)** Трек имеет форму спирали, потому что электрон постоянно теряет энергию и скорость на ионизацию атомов среды, из-за чего радиус его траектории в магнитном поле непрерывно уменьшается. а) Электрон двигался от периферии к центру спирали (в сторону уменьшения радиуса). б) Причиной того, что трек электрона гораздо длиннее трека $\alpha$-частицы, является его малая масса и меньший заряд. Электрон медленнее теряет энергию на ионизацию и обладает большей проникающей способностью в среде пузырьковой камеры.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи