Решебник по физике 9 класс Перышкин | Страница 331

Приборы и материалы: фотографии треков заряженных частиц, полученных в камере Вильсона, пузырьковой камере и фотоэмульсии.

в) при движении заряженной частицы в магнитном поле трек ее получается искривлённым, причём радиус кривизны трека тем больше, чем больше масса и скорость частицы и чем меньше её заряд и модуль индукции магнитного поля;

г) частица двигалась от конца трека с большим радиусом кривизны к концу с меньшим радиусом кривизны (радиус кривизны трека по мере движения уменьшается, так как из-за сопротивления среды уменьшается скорость частицы).

Задание 1. На двух из трёх представленных вам фотографий (рис. 218) изображены треки частиц, движущихся в магнитном поле. Укажите на каких. Ответ обоснуйте.

Задание 3. На рисунке 218, б дана фотография треков α-частиц в камере Вильсона, находившейся в магнитном поле. Определите по этой фотографии:

Задание 4. На рисунке 218, в дана фотография трека электрона в пузырьковой камере, находившейся в магнитном поле. Объясните, почему трек имеет форму спирали. Определите по этой фотографии:

б) что могло послужить причиной того, что трек электрона на рисунке 218, в гораздо длиннее треков α-частиц на рисунке 218, б.

Задание 1. Магнитное поле присутствует на фотографиях б и в: треки заметно искривлены; прямые радиальные треки а этому признаку не соответствуют.

Задание 2. а) α-частицы двигались от общего источника слева наружу по расходящимся направлениям.

б) Близкая длина треков указывает на близкие начальные энергии одинаковых частиц в одной среде.

в) К концу пробега треки становятся толще: частицы тормозятся и сильнее ионизируют вещество на единицу пути.

Задание 3. а) При потере скорости радиус кривизны уменьшается, поскольку для одной частицы в данном поле он пропорционален импульсу. Толщина при торможении должна возрастать; слова условия об одновременном уменьшении радиуса и толщины противоречат правилу, данному на стр. 331.

б) На фотографии б направление определяется от тонкого участка с большим радиусом к более толстому с меньшим радиусом; по представленным следам — справа налево.

Задание 4. Электрон теряет энергию, его скорость и радиус кривизны уменьшаются, поэтому след закручивается в спираль.

а) Он двигался от наружной части спирали к центру.

б) Более длинный трек мог быть связан с большей начальной энергией и меньшими потерями энергии на единицу пути; у электрона модуль заряда вдвое меньше, чем у α-частицы, поэтому сравнение длин требует учитывать также условия ионизации и среду.

Вывод: форма, длина и толщина трека дают сведения о заряде, изменении импульса и энергии частицы.