Ход работы.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 17

Изучение треков заряженных частиц.

Цель: сравнитьтреки протона и неизвестной частицы, определить, какой частице принадлежит трек.

Теория. Если в поперечное магнитное поле влетает заряженная частица, то под действием силы Лоренца она движется по окружности

 

 

где - удельный заряд частицы

 

 

V – скорость частицы;

R – радиус кривизны траектории;

B – индукция магнитного поля.

Зная это, можно по треку частицы определить ее удельный заряд, а значит и саму частицу.

В поперечное магнитное поле с одной и той же скоростью влетают две частицы, массами т ₁ и т ₂ и зарядами q ₁ и q ₂.

Отношение удельных зарядов этих частиц

 

где R₁ и R₂ – радиусы кривизны траектории;

Рисунок 1.

Оборудование: фотографии треков, оставленных двумя заряженными частицами в камере Вильсона, линейка, калька.

Ход работы.

1. Положите на фотографию лист прозрачной бумаги (кальку) и переведите на нее изображение треков.

2. Проведите на кальке хорды начальных участков треков, как это показано на рисунке 2. Измерьте высоту h и длину хорды l для каждого трека. Воспользуйтесь формулой:

(1)

 

Определите радиусы кривизны треков R₁ и R₂ на их начальных участках.

3. Воспользовавшись формулой, полученной в начале данной работы, найдите отношение удельного заряда неизвестной частицы (оставившей трек 2) к удельному заряду протона (оставившего трек 1).

 

 

Рисунок 2.

 

4. Сравнив полученный результат с данными, приведенными в таблице, определите, какой именно частице принадлежит трек 2.

 

Таблица.

	Позитрон	Тритон	Альфа-частица	Пи-мезон
		0,33	0,5

 

Контрольные вопросы:

1. Как направлена индукция магнитного поля, в котором двигались данные частицы, по отношению к плоскости фотографии?

2. Почему радиус кривизны трека частицы на начальном участке больше, чем на конечном?

3. Выведите формулу 1.