विषय: प्रयोगशाळेचे कार्य “तयार छायाचित्रे वापरून चार्ज केलेल्या कणांच्या ट्रॅकचा अभ्यास करणे. प्रयोगशाळेचे कार्य "तयार छायाचित्रे वापरून चार्ज केलेल्या कणांच्या ट्रॅकचा अभ्यास करणे" (ग्रेड 11)


कामाचे ध्येय:तयार छायाचित्रे वापरून चार्ज केलेल्या कणांच्या ट्रॅकचा अभ्यास करा.

सिद्धांत:क्लाउड चेंबरचा वापर करून, चार्ज केलेल्या हलत्या कणांचे ट्रॅक (ट्रेस) निरीक्षण आणि छायाचित्रित केले जातात. कण ट्रॅक ही पाण्याच्या किंवा अल्कोहोलच्या सूक्ष्म थेंबांची एक साखळी आहे जी आयनांवर या द्रव्यांच्या अतिसंतृप्त वाष्पांच्या संक्षेपणामुळे तयार होते. चेंबरमध्ये स्थित वाष्प आणि वायूंच्या अणू आणि रेणूंसह चार्ज केलेल्या कणांच्या परस्परसंवादाच्या परिणामी आयन तयार होतात.

चित्र १.

चार्ज सह एक कण द्या झेवेगाने फिरते व्हीअणूच्या इलेक्ट्रॉनपासून r अंतरावर (चित्र 1). या कणाशी कुलॉम्बच्या परस्परसंवादामुळे, इलेक्ट्रॉनला कणाच्या गतीच्या रेषेच्या लंब दिशेने काही गती प्राप्त होते. कण आणि इलेक्ट्रॉनचा परस्परसंवाद सर्वात प्रभावी असतो जेव्हा तो इलेक्ट्रॉनच्या सर्वात जवळच्या प्रक्षेपवक्र विभागाच्या बाजूने जातो आणि r अंतराशी तुलना करता येतो, उदाहरणार्थ 2r च्या समान. मग सूत्रामध्ये, कण ज्या दरम्यान प्रक्षेपण विभाग 2r पार करतो तो वेळ कुठे आहे, म्हणजे. ,अ एफ- या वेळी कण आणि इलेक्ट्रॉन यांच्यातील परस्परसंवादाची सरासरी शक्ती.

सक्ती एफकुलॉम्बच्या कायद्यानुसार, ते कणांच्या शुल्काच्या थेट प्रमाणात आहे ( झे)आणि इलेक्ट्रॉन ( e) आणि त्यांच्यामधील अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्त प्रमाणात आहे. म्हणून, कण आणि इलेक्ट्रॉन यांच्यातील परस्परसंवादाची शक्ती अंदाजे समान आहे:

(अंदाजे, आमच्या गणनेने इतर इलेक्ट्रॉन आणि माध्यमाच्या अणूंच्या अणू केंद्रकांचा प्रभाव विचारात घेतला नाही):

तर, इलेक्ट्रॉनला मिळणारा संवेग हा त्याच्या जवळून जाणाऱ्या कणाच्या चार्जवर थेट अवलंबून असतो आणि त्याच्या वेगावर विपरित अवलंबून असतो.

काही पुरेशा मोठ्या गतीसह, एक इलेक्ट्रॉन अणूपासून विलग होतो आणि नंतरचे आयनमध्ये बदलते. कण मार्गाच्या प्रत्येक युनिटसाठी, अधिक आयन तयार होतात

(आणि, परिणामी, द्रव थेंब), कणाचा चार्ज जितका जास्त असेल आणि त्याचा वेग कमी होईल. कण ट्रॅकचे छायाचित्र "वाचण्यास" सक्षम होण्यासाठी तुम्हाला माहित असणे आवश्यक असलेल्या निष्कर्षांचे येथून अनुसरण करा:

1. इतर समान परिस्थितींमध्ये, जास्त चार्ज असलेल्या कणासाठी ट्रॅक जाड असतो. उदाहरणार्थ, समान वेगाने, कणांचा ट्रॅक प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉनच्या ट्रॅकपेक्षा जाड असतो.

2. जर कणांवर समान चार्जेस असतील, तर ज्याचा वेग कमी असेल आणि ज्याचा वेग कमी असेल त्याच्यासाठी ट्रॅक जाड असेल, म्हणून हे स्पष्ट आहे की हालचालीच्या शेवटी कणाचा ट्रॅक सुरुवातीच्या तुलनेत जाड असेल. , माध्यमाच्या अणूंच्या आयनीकरणासाठी ऊर्जा कमी झाल्यामुळे कणाचा वेग कमी होतो.

3. किरणोत्सर्गी पदार्थापासून वेगवेगळ्या अंतरावरील किरणोत्सर्गाचा अभ्यास करून, आम्हाला आढळले की आयनीकरण आणि इतर परिणाम - प्रत्येक किरणोत्सर्गी पदार्थाच्या वैशिष्ट्यपूर्ण विशिष्ट अंतरावर रेडिएशन अचानक थांबते. या अंतराला म्हणतात मायलेजकण अर्थात, श्रेणी कणाच्या ऊर्जेवर आणि माध्यमाच्या घनतेवर अवलंबून असते. उदाहरणार्थ, 15 0 सेल्सिअस तापमान आणि सामान्य दाब असलेल्या हवेमध्ये, 4.8 MeV ची प्रारंभिक ऊर्जा असलेल्या कणांची श्रेणी 3.3 सेमी आहे आणि 8.8 MeV ची प्रारंभिक ऊर्जा असलेल्या कणांची श्रेणी 8.5 सेमी आहे. घन शरीरात. उदाहरणार्थ, फोटोग्राफिक इमल्शनमध्ये, अशा ऊर्जा असलेल्या कणांची श्रेणी अनेक दहा मायक्रोमीटरच्या बरोबरीची असते.



जर क्लाउड चेंबर चुंबकीय क्षेत्रामध्ये ठेवला असेल, तर त्यात हलणारे चार्ज केलेले कण लॉरेंट्झ बलाद्वारे कार्य करतात, जे समान असते (जेव्हा कणाचा वेग फील्ड रेषांना लंब असतो अशा परिस्थितीत):

कुठे झे-कण चार्ज, गती आणि मध्ये -चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण. डाव्या हाताचा नियम आपल्याला हे दर्शवू देतो की लॉरेन्ट्झ बल नेहमी कणांच्या वेगाला लंब निर्देशित केले जाते आणि म्हणूनच, एक केंद्राभिमुख बल आहे:

कुठे ट -कणाचे वस्तुमान, r ही त्याच्या ट्रॅकच्या वक्रतेची त्रिज्या आहे. म्हणून (1).

जर एखाद्या कणाचा वेग प्रकाशाच्या वेगापेक्षा खूपच कमी असेल (म्हणजे कण सापेक्षतावादी नाही), तर गतिज ऊर्जा आणि त्याची वक्रता त्रिज्या यांच्यातील संबंध खालीलप्रमाणे आहेत: (2)

प्राप्त सूत्रांमधून, निष्कर्ष काढले जाऊ शकतात जे कण ट्रॅकच्या छायाचित्रांचे विश्लेषण करण्यासाठी देखील वापरले जाणे आवश्यक आहे.

1. ट्रॅकच्या वक्रतेची त्रिज्या कणाचे वस्तुमान, वेग आणि चार्ज यावर अवलंबून असते. त्रिज्या जितकी लहान असेल (म्हणजे, रेक्टिलीनियर मोशनमधून कणाचे विचलन जास्त असेल), कणाचे वस्तुमान आणि वेग कमी असेल आणि त्याचा चार्ज जास्त असेल. उदाहरणार्थ, त्याच चुंबकीय क्षेत्रामध्ये समान आरंभिक वेगात, इलेक्ट्रॉनचे विक्षेपण प्रोटॉनच्या विक्षेपणापेक्षा जास्त असेल आणि छायाचित्र दाखवेल की इलेक्ट्रॉन ट्रॅक हे एक वर्तुळ आहे ज्याची त्रिज्येपेक्षा लहान त्रिज्या आहे. प्रोटॉन ट्रॅक. वेगवान इलेक्ट्रॉन मंद इलेक्ट्रॉनपेक्षा कमी विक्षेप करेल. एक हेलियम अणू ज्यामध्ये इलेक्ट्रॉन गहाळ आहे (आयन नाही +),कण कमकुवत होतील, कारण त्याच वस्तुमानावर कणांचा चार्ज एका आयनीकृत हीलियम अणूच्या चार्जपेक्षा जास्त असतो. कणाची उर्जा आणि त्याच्या ट्रॅकच्या वक्रतेची त्रिज्या यांच्यातील संबंधांवरून, हे स्पष्ट होते की जेव्हा कण ऊर्जा कमी असते तेव्हा रेक्टिलिनियर मोशनमधील विचलन जास्त असते.



2. कणाचा वेग त्याच्या धावण्याच्या शेवटी कमी होत असल्याने, ट्रॅकच्या वक्रतेची त्रिज्या देखील कमी होते (सरळ-रेषेतील गतीचे विचलन वाढते). वक्रतेची त्रिज्या बदलून, आपण कणाच्या हालचालीची दिशा निर्धारित करू शकता - त्याच्या हालचालीची सुरूवात जेथे ट्रॅकची वक्रता कमी आहे.

3. ट्रॅकच्या वक्रतेची त्रिज्या मोजल्यानंतर आणि इतर काही प्रमाण जाणून घेतल्यावर, आपण कणाच्या वस्तुमानाच्या चार्जचे गुणोत्तर काढू शकतो:

हे नाते कणाचे सर्वात महत्त्वाचे वैशिष्ट्य म्हणून काम करते आणि ते कोणत्या प्रकारचे कण आहे हे ठरवू देते, किंवा जसे ते म्हणतात, कण ओळखण्यासाठी, म्हणजे. ज्ञात कणाशी त्याची ओळख (ओळख, समानता) स्थापित करा

जर अणू केंद्रकांची क्षय प्रतिक्रिया क्लाउड चेंबरमध्ये आली असेल, तर कणांच्या ट्रॅकवरून - क्षय उत्पादनांमधून, कोणते केंद्रक क्षय झाला हे निर्धारित करणे शक्य आहे. हे करण्यासाठी, आपल्याला हे लक्षात ठेवणे आवश्यक आहे की अणु अभिक्रियांमध्ये एकूण इलेक्ट्रिक चार्ज आणि न्यूक्लिओन्सची एकूण संख्या संवर्धनाचे नियम पूर्ण होतात. उदाहरणार्थ, प्रतिक्रियेत: अभिक्रियामध्ये प्रवेश करणार्‍या कणांचे एकूण शुल्क 8 (8 + 0) च्या बरोबरीचे असते आणि अभिक्रिया उत्पादनाच्या कणांचे शुल्क देखील 8 (4 * 2 + 0) इतके असते. डावीकडील न्यूक्लिओन्सची एकूण संख्या 17 (16+1) आणि उजवीकडे 17 (4 * 4+1) आहे. कोणत्या घटकाचे केंद्रक क्षय झाले हे माहित नसल्यास, त्याचे शुल्क साध्या अंकगणित गणना वापरून आणि नंतर D.I च्या सारणीचा वापर करून मोजले जाऊ शकते. घटकाचे नाव शोधण्यासाठी मेंडेलीव्ह. न्यूक्लिअन्सच्या एकूण संख्येच्या संवर्धनाच्या कायद्यामुळे हे घटक कोणत्या आयसोटोपचे आहे हे निर्धारित करणे शक्य होईल. उदाहरणार्थ, प्रतिक्रियेत:

Z = 4 – 1 = 3 आणि A = 8 – 1 = 7, म्हणून ते लिथियमचे समस्थानिक आहे.

उपकरणे आणि उपकरणे:ट्रॅकची छायाचित्रे, पारदर्शक कागद, चौरस, कंपास, पेन्सिल.

काम पुर्ण करण्यचा क्रम:

छायाचित्र (चित्र 2) प्रकाश घटक केंद्रकांचे ट्रॅक (त्यांच्या मार्गाचा शेवटचा 22 सेमी) दर्शवितो. केंद्रक प्रेरणाने चुंबकीय क्षेत्रात हलवले IN= 2.17 टेस्ला, छायाचित्राला लंब दिग्दर्शित. सर्व केंद्रकांचे प्रारंभिक वेग समान आणि क्षेत्र रेषांना लंब असतात.

आकृती 2.

1. चार्ज केलेल्या कणांच्या ट्रॅकचा अभ्यास (सैद्धांतिक सामग्री).

1.1. चुंबकीय क्षेत्र इंडक्शन वेक्टरची दिशा निश्चित करा आणि एक स्पष्टीकरणात्मक रेखाचित्र तयार करा, हे लक्षात घेऊन कणांच्या हालचालीच्या गतीची दिशा चार्ज केलेल्या कणाच्या ट्रॅकच्या वक्रतेच्या त्रिज्यामधील बदलाद्वारे निर्धारित केली जाते (त्याच्या सुरूवातीस जेथे ट्रॅकची वक्रता कमी असते तेथे हालचाल असते).

1.2. प्रयोगशाळेतील सिद्धांत वापरून कण ट्रॅजेक्टोरीज ही वर्तुळे का आहेत ते स्पष्ट करा.

1.3. वेगवेगळ्या केंद्रकांच्या प्रक्षेपकाच्या वक्रतेतील फरकाचे कारण काय आहे आणि कणाच्या मार्गाच्या सुरुवातीपासून शेवटपर्यंत प्रत्येक प्रक्षेपकाची वक्रता का बदलते? प्रयोगशाळेच्या कामासाठी सिद्धांत वापरून या प्रश्नांची उत्तरे द्या.

2. तयार छायाचित्रे वापरून चार्ज केलेल्या कणांच्या ट्रॅकचा अभ्यास (चित्र 2).

2.1. फोटोवर पारदर्शक कागदाची शीट ठेवा (तुम्ही ट्रेसिंग पेपर वापरू शकता) आणि ट्रॅक 1 आणि फोटोचा उजवा किनारा काळजीपूर्वक हस्तांतरित करा.

2.2. कण 1 च्या ट्रॅकच्या वक्रता R ची त्रिज्या अंदाजे धावण्याच्या सुरूवातीस आणि शेवटी मोजा; यासाठी तुम्हाला खालील रचना करणे आवश्यक आहे:

अ) ट्रॅकच्या सुरुवातीपासून 2 भिन्न जीवा काढा;

b) कंपास आणि चौरस वापरून जीवा 1 आणि नंतर 2 चा मध्यबिंदू शोधा;

c) नंतर जीवा खंडांच्या मध्यबिंदूंमधून रेषा काढा;) ;

c) परिणामी संख्या घटकाचा अनुक्रमांक असेल;

d) रासायनिक घटकांची नियतकालिक प्रणाली वापरून, कोणत्या घटकाचे केंद्रक कण III आहे हे निर्धारित करा.

3. केलेल्या कामाबद्दल निष्कर्ष काढा.

4. सुरक्षा प्रश्नांची उत्तरे द्या.

नियंत्रण प्रश्न:

कोणत्या न्यूक्लियस - ड्युटेरियम किंवा ट्रिटियम - ट्रॅक II आणि IV संबंधित आहेत (उत्तरासाठी चार्ज केलेले कण आणि त्यानुसार बांधणीच्या ट्रॅकची छायाचित्रे वापरणे)?

प्रयोगशाळा कार्य क्रमांक 20.

प्रयोगशाळा काम

"तयार छायाचित्रे वापरून चार्ज केलेल्या कणांच्या ट्रॅकचा अभ्यास करणे"

कामाचे ध्येय : चार्ज केलेल्या कणांच्या ट्रॅकच्या छायाचित्रांचे विश्लेषण करण्यासाठी मूलभूत कौशल्ये आणि क्षमता विकसित करणे

कार्य 1. क्लाउड चेंबरमध्ये प्राप्त झालेल्या चार्ज केलेल्या कणांच्या ट्रॅकचा अभ्यास.

उपकरणे : क्लाउड चेंबरमध्ये प्राप्त केलेल्या चार्ज केलेल्या कणांच्या ट्रॅकची छायाचित्रे.

कार्य २. बबल चेंबरमध्ये प्राप्त झालेल्या चार्ज केलेल्या कणांच्या ट्रॅकचा अभ्यास.

उपकरणे : बबल चेंबरमध्ये प्राप्त चार्ज केलेल्या कणांच्या ट्रॅकची छायाचित्रे.

कार्य 3. फोटोग्राफिक इमल्शनमध्ये प्राप्त झालेल्या चार्ज केलेल्या कणांच्या ट्रॅकचा अभ्यास

उपकरणे : फोटोग्राफिक इमल्शनमध्ये प्राप्त चार्ज केलेल्या कणांच्या ट्रॅकची छायाचित्रे.

कार्य 4. आकृती आकृतीच्या समतलाला लंब असलेल्या एकसमान चुंबकीय क्षेत्रामध्ये ठेवलेल्या क्लाउड चेंबरमध्ये चार्ज केलेल्या कणांचे दोन ट्रॅक दाखवते. ट्रॅकआयप्रोटॉनचे आहे.

कोणते कण (प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन किंवाα -कण) ट्रॅकशी संबंधित आहेII ? हे ज्ञात आहे की समान वेगाने कण पॅटर्नच्या विमानात क्लाउड चेंबरमध्ये उडून गेले. तुम्ही कोणते भौतिक कायदे स्पष्ट केले ते दर्शवून तुमचे उत्तर स्पष्ट करा.

उत्तरे

काम १. 1. वरपासून खालपर्यंत. 2. क्लाउड चेंबर चुंबकीय क्षेत्रात आहे. 3. वरपासून खालपर्यंत फोटोला लंब. 4. वेग कमी झाला- कण

कार्य २. 1. कारण ते चुंबकीय क्षेत्रात कमी होत चालले आहे. 2. सर्पिलच्या बाह्य वळणापासून त्याच्या मध्यभागी. 3. वरपासून खालपर्यंत फोटोला लंब.

कार्य 3. 1. केंद्रकांचे शुल्क सारखे नसतात. 2. डावा ट्रॅक मॅग्नेशियम अणूच्या न्यूक्लियसचा आहे, मधला भाग पोटॅशियम न्यूक्लियसचा आहे आणि उजवा भाग लोह न्यूक्लियसचा आहे. 3. अणू केंद्रकाचा चार्ज जितका जास्त असेल तितकी ट्रॅकची जाडी जास्त असेल. 4. फोटोग्राफिक इमल्शनमधील कण ट्रॅक लहान आणि जाड असतात आणि त्यांना दातेरी कडा असतात.

विषय: प्रयोगशाळेचे कार्य "तयार छायाचित्रे वापरून चार्ज केलेल्या कणांच्या ट्रॅकचा अभ्यास करणे"

स्तर I. सैद्धांतिक माहिती

क्लाउड चेंबरचा वापर करून, चार्ज केलेल्या हलत्या कणांचे ट्रॅक (ट्रेस) निरीक्षण आणि छायाचित्रित केले जातात. कण ट्रॅक ही पाण्याच्या किंवा अल्कोहोलच्या सूक्ष्म थेंबांची एक साखळी आहे जी आयनांवर या द्रव्यांच्या अतिसंतृप्त वाफांच्या संक्षेपणामुळे तयार होते. चेंबरमध्ये स्थित वाष्प आणि वायूंच्या अणू आणि रेणूंसह चार्ज केलेल्या कणांच्या परस्परसंवादाच्या परिणामी आयन तयार होतात.

जेव्हा कण एका अणूच्या इलेक्ट्रॉनशी संवाद साधतो, तेव्हा इलेक्ट्रॉनला कणाच्या चार्जच्या थेट प्रमाणात आणि कणाच्या गतीच्या व्यस्त प्रमाणात एक संवेग प्राप्त होतो. काही मोठ्या गतीने, एक इलेक्ट्रॉन अणूपासून वेगळा होतो आणि नंतरचे आयनमध्ये बदलते. कणाच्या मार्गाच्या प्रत्येक युनिटवर, जितके जास्त आयन (आणि परिणामी, द्रव थेंब) तयार होतात, तितका कणाचा चार्ज जास्त आणि त्याचा वेग कमी होतो. कण ट्रॅकचे छायाचित्र "वाचण्यास" सक्षम होण्यासाठी तुम्हाला खालील निष्कर्ष माहित असणे आवश्यक आहे:

§ इतर गोष्टी समान असल्याने, ज्या कणाचा चार्ज मोठा आहे त्याच्यासाठी ट्रॅक जाड आहे..gif" width="69" height="21">, कणाचा चार्ज कुठे आहे; वेग आहे; चुंबकीय प्रेरण आहे .

डाव्या हाताचा नियम असे दर्शवितो की लॉरेन्ट्झ बल कणाच्या गतीला लंब दिशेने निर्देशित केले जाते आणि म्हणून, एक केंद्राभिमुख बल आहे: https://pandia.ru/text/80/248/images/image007_16.gif" width= "17" height="15 src ="> हे कणाचे वस्तुमान आहे; त्याच्या ट्रॅकच्या वक्रतेची त्रिज्या आहे.

येथून आम्हाला मिळते: .

जर (i..gif" width="24" height="41 src=">.

हे संबंध कणाचे सर्वात महत्वाचे वैशिष्ट्य आहे आणि आपल्याला कण "ओळखण्याची" परवानगी देते, म्हणजेच ज्ञात कणाने ओळखू देते.

https://pandia.ru/text/80/248/images/image014_3.jpg" width="200" height="287 src=">

क्लाउड चेंबरमधील कण ट्रॅक प्रोटॉन ट्रॅक

स्तर II.चला सिद्धांताच्या मुख्य तरतुदी आठवूया

1..gif" width="16" height="15">-कण, त्यांची जाडी, दिशा?

3. चार्ज केलेल्या कणावर चुंबकीय क्षेत्र ज्या बलाने कार्य करते त्या बलाचे नाव काय आहे? ते कसे निर्देशित केले जाते?

4. चुंबकीय क्षेत्र चार्ज केलेल्या कणाच्या हालचालीवर कसा परिणाम करते?

5. कण ट्रॅकच्या वक्रतेची त्रिज्या त्याच्या मार्गाच्या शेवटी का कमी होते याचे कारण दर्शवा.

वाईट सुरुवात नाही. प्रश्नांची उत्तरे देण्याचा प्रयत्न करा

1. कणाच्या मार्गावर आयनांची साखळी का दिसते?

2. जेव्हा एखादा कण ढगांच्या कक्षेत फिरतो तेव्हा ट्रॅक का दिसतो?

3. क्लाउड चेंबरमध्ये कण ट्रॅकचे निरीक्षण करणे शक्य आहे का? ते कण ट्रॅकपेक्षा वेगळे कसे असतील?

4. क्लाउड चेंबरमध्ये धावण्याच्या शेवटी कण ट्रॅक अधिक जाड का होतो?

5. चुंबकीय क्षेत्रामध्ये चार्ज केलेल्या कणाच्या प्रक्षेपकाची वक्रता यावर कशी अवलंबून असते: अ) त्याचा चार्ज; ब) हालचालीची गती; c) चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण?

स्तर III.कामे पूर्ण करण्याचा प्रयत्न करा

1. अणुविकिरण रेकॉर्ड करण्यासाठी खालीलपैकी कोणत्या साधनामध्ये जलद चार्ज झालेल्या कणाच्या मार्गाने वायूमध्ये द्रव थेंबांचा माग दिसतो?

A. Geiger काउंटर;

B. विल्सन चेंबर;

B. बबल चेंबर;

G. जाड फिल्म इमल्शन;

D. झिंक सल्फाइड सह लेपित स्क्रीन.

जुळवा.

1. क्लाउड चेंबरमधील ट्रॅकमध्ये...

2. ट्रॅकची लांबी आणि जाडी तुम्ही ठरवू शकता...

3. ट्रॅकच्या त्रिज्याद्वारे तुम्ही निर्धारित करू शकता...

3. आकृती चुंबकीय क्षेत्रामध्ये ठेवलेल्या क्लाउड चेंबरमध्ये इलेक्ट्रॉनचा ट्रॅक दर्शवते. इलेक्ट्रॉन कोणत्या दिशेने फिरला?

4. आकृती चुंबकीय क्षेत्रामध्ये ठेवलेल्या क्लाउड चेंबरमध्ये प्रोटॉनचा ट्रॅक दर्शवते. कण कोणत्या दिशेने उडत आहे?

5. आकृती क्लाउड चेंबरमधील दोन कणांचे ट्रॅक दर्शवते. जर चुंबकीय प्रेरणाच्या रेषा रेखाचित्राच्या समतलाला लंब असतील आणि वाचकापासून दूर निर्देशित केल्या असतील तर कण चार्जचे चिन्ह काय आहे? कणांचे वस्तुमान समान आहेत का?

IVपातळी तुम्हाला सर्व काही समजले आहे का ते तपासा

1. नकारात्मक मेसोनची हालचाल निश्चित करण्यासाठी, शिसे प्लेट्स त्याच्या मार्गावर क्लाउड चेंबरमध्ये ठेवल्या जातात आणि चेंबर चुंबकीय क्षेत्रात आहे. कण गतीची दिशा कशी ठरवली जाते ते स्पष्ट करा.

स्तर V. हे एक कठीण काम आहे, तथापि, आपण ते सोडविल्यास, आपण भौतिकशास्त्राच्या ज्ञानात एक लक्षणीय पाऊल उचलाल, आपल्याकडे पूर्वीपेक्षा अधिक आदराने वागण्याचे प्रत्येक कारण असेल.

1. जेव्हा बोरॉन वेगाने फिरणारा प्रोटॉन पकडतो, तेव्हा क्लाउड चेंबरमध्ये तीन जवळजवळ एकसारखे ट्रॅक तयार होतात जिथे ही प्रक्रिया घडते आणि वेगवेगळ्या दिशांना फॅनिंग होते. कोणत्या कणांनी हे ट्रॅक तयार केले?

कीवर्ड:अणू, अणू केंद्रक, प्राथमिक कण, प्रतिकण, चार्ज केलेल्या कणांचे ट्रॅक, चार्ज केलेल्या कणांचे निरीक्षण आणि रेकॉर्डिंग करण्याच्या पद्धती.

कामाचे ध्येय:

चार्ज केलेल्या कणांच्या हालचालीचे स्वरूप स्पष्ट करा.

उपकरणे:

क्लाउड चेंबर (क्रमांक 1), बबल चेंबर (क्रमांक 2) आणि फोटोग्राफिक इमल्शन (क्रमांक 3) मध्ये प्राप्त केलेल्या चार्ज केलेल्या कणांच्या ट्रॅकचे छायाचित्र.

सैद्धांतिक माहिती:

1. क्लाउड चेंबरमधील चार्ज केलेल्या कणांचे ट्रॅक म्हणजे द्रव (पाणी किंवा अल्कोहोल) च्या सूक्ष्म थेंबांच्या साखळ्या आहेत ज्या चार्ज केलेल्या कणाच्या मार्गावर असलेल्या आयनांवर या द्रवाच्या अतिसंतृप्त वाष्पाच्या संक्षेपणामुळे तयार होतात; बबल चेंबरमध्ये आयनांवर तयार झालेल्या अतिउष्ण द्रवाच्या सूक्ष्म वाष्प फुग्याच्या साखळ्या असतात. ट्रॅक चार्ज केलेल्या कणांचा मार्ग दाखवतात.

2. ट्रॅकची लांबी चार्ज केलेल्या कणाच्या सुरुवातीच्या उर्जेवर आणि पर्यावरणाच्या घनतेवर अवलंबून असते: कणाची ऊर्जा जितकी जास्त असेल आणि पर्यावरणाची घनता कमी असेल तितकी जास्त असेल.

3. ट्रॅकची जाडी कणाच्या चार्ज आणि गतीवर अवलंबून असते: कणाचा चार्ज जितका जास्त असेल आणि त्याचा वेग जितका कमी असेल तितका तो जास्त असेल.

4. जेव्हा चार्ज केलेला कण चुंबकीय क्षेत्रात फिरतो तेव्हा त्याचा ट्रॅक वक्र होतो. ट्रॅकच्या वक्रतेची त्रिज्या कणाचे वस्तुमान, चार्ज, गती आणि चुंबकीय क्षेत्र इंडक्शन मॉड्यूलस यावर अवलंबून असते: कणाचे वस्तुमान आणि वेग जितका जास्त असेल आणि त्याचा चार्ज आणि चुंबकीय क्षेत्र इंडक्शन मॉड्यूलस जितका कमी असेल तितका तो जास्त असतो. .

5. ट्रॅकच्या वक्रतेची त्रिज्या बदलून, आपण कणाच्या हालचालीची दिशा आणि त्याच्या गतीतील बदल निर्धारित करू शकता: ट्रॅकच्या वक्रतेची त्रिज्या जास्त असल्यास त्याच्या हालचालीची सुरूवात आणि वेग जास्त असतो.


स्ट्रक्चरल आणि लॉजिकल डायग्राम:

टेबल खालील चित्र पहा

कामासाठी दिशानिर्देश:

1) अल्फा कण कोणत्या दिशेने सरकले?

२) अल्फा पार्टिकल ट्रॅकची लांबी अंदाजे समान का असते?

3) धावण्याच्या शेवटी अल्फा कण ट्रॅकची जाडी थोडीशी का वाढते?

४) काही अल्फा कण त्यांच्या धावण्याच्या शेवटीच ट्रॅक का सोडतात?

1) इलेक्ट्रॉन ट्रॅकला सर्पिलचा आकार का असतो?

2) इलेक्ट्रॉन कोणत्या दिशेने फिरला?

3) चुंबकीय प्रेरण वेक्टर कसे निर्देशित केले गेले?



1) अणु केंद्रकांच्या ट्रॅकची जाडी वेगळी का असते?

२) मॅग्नेशियम, कॅल्शियम आणि लोहाच्या अणूच्या केंद्रकाचा कोणता ट्रॅक आहे?

3) विविध घटकांच्या अणूंच्या केंद्रकांच्या ट्रॅकच्या जाडीची तुलना करून कोणता निष्कर्ष काढला जाऊ शकतो?


  1. फोटोग्राफिक इमल्शनमध्ये मिळवलेले कण ट्रॅक क्लाउड चेंबर आणि बबल चेंबरमधील कण ट्रॅकपेक्षा कसे वेगळे आहेत?

  1. प्रस्तावित मुद्द्यांवर लेखी अहवाल तयार करा.

निष्कर्ष
विद्यार्थ्यांच्या शैक्षणिक क्रियाकलापांचे आयोजन करण्याचा एक प्रकार म्हणून व्यावहारिक कार्य वैज्ञानिक विचारांच्या विकासास हातभार लावते, अभ्यास केलेल्या घटनेच्या सारामध्ये बौद्धिक प्रवेशाची कौशल्ये तयार करतात, ज्यामुळे सर्जनशील क्रियाकलाप विकसित करण्याच्या उद्देशाने प्रायोगिक शिक्षण पद्धतींची भूमिका वाढते. व्यक्ती, कामगार बाजाराच्या नवीन परिस्थितीशी त्याची अनुकूलता, क्रियाकलापांच्या व्यावसायिक क्षेत्रात नवीन तंत्रज्ञान वापरण्याची तयारी.

परिशिष्ट क्रमांक १

संदर्भ साहित्य

वापरलेल्या स्त्रोतांची यादी

मुख्य स्त्रोत:


  1. दिमित्रीवा, व्ही.एफ. व्यवसाय आणि तांत्रिक वैशिष्ट्यांसाठी भौतिकशास्त्र. [मजकूर]: सुरुवातीच्या संस्थांसाठी पाठ्यपुस्तक. आणि बुधवार प्रा. शिक्षण / V.F. दिमित्रीवा. - चौथी आवृत्ती., स्टेर. - एम.: प्रकाशन केंद्र "अकादमी", 2012. - 448 पी.

  2. दिमित्रीवा, व्ही.एफ. व्यवसाय आणि तांत्रिक वैशिष्ट्यांसाठी भौतिकशास्त्र. समस्यांचा संग्रह [मजकूर]: शिक्षणासाठी पाठ्यपुस्तक. संस्था लवकर आणि बुधवार व्यावसायिक शिक्षण / V.F. दिमित्रीवा. - एम.: प्रकाशन केंद्र "अकादमी", 2012. - 256 पी.

  3. दिमित्रीवा, व्ही.एफ. व्यवसाय आणि तांत्रिक वैशिष्ट्यांसाठी भौतिकशास्त्र. चाचणी साहित्य [मजकूर]: सुरुवातीच्या संस्थांसाठी पाठ्यपुस्तक. आणि बुधवार प्रा. शिक्षण / V.F. दिमित्रीवा, एल.आय. वासिलिव्ह.- एम.: प्रकाशन केंद्र "अकादमी", 2012.-112 पी.

  4. मोक्रोवा, आय.आय. यांत्रिक अभियांत्रिकी प्रोफाइल [मजकूर] / / माध्यमिक व्यावसायिक शिक्षण.-2011.-क्रमांक 6.- P.30-36 च्या प्रशिक्षण तंत्रज्ञांच्या प्रणालीमध्ये प्रयोगशाळा आणि व्यावहारिक कार्याच्या नाविन्यपूर्ण सामग्रीचा विकास.

  5. मायकिशेव, जी.या. भौतिकशास्त्र.10वी इयत्ता [मजकूर]: सामान्य शिक्षणासाठी पाठ्यपुस्तक. संस्था: मूलभूत आणि प्रोफाइल स्तर / G.Ya. मायकिशेव, बी.बी. बुखोव्त्सेव्ह, एन.एन. सॉटस्की; द्वारा संपादित मध्ये आणि. निकोलायवा, एन.ए. Parfentyeva.-19 वी आवृत्ती.

  6. मायकिशेव, जी.या. भौतिकशास्त्र.११वी इयत्ता [मजकूर]: सामान्य शिक्षणासाठी पाठ्यपुस्तक. संस्था: मूलभूत आणि प्रोफाइल स्तर / G.Ya. मायकिशेव, बी.बी. बुखोवत्सेव, व्ही.एम. चारुगिन; एड मध्ये आणि. निकोलायवा, एन.ए. Parfentyeva.- 19 वी संस्करण.-M.: शिक्षण, 2010.-399 p.
अतिरिक्त स्रोत:

  1. बुरोव, व्ही.ए. भौतिकशास्त्रातील फ्रंटल प्रायोगिक कार्ये [मजकूर]: उपदेशात्मक. साहित्य शिक्षकांसाठी मॅन्युअल / V.A. बुरोव, ए.आय. इव्हानोव्ह, व्ही.आय. स्विरिडोव्ह. - एम.: शिक्षण, 1986. - 48.

  2. काबार्डिन, ओ.एफ. भौतिकशास्त्र [मजकूर]: संदर्भ साहित्य: विद्यार्थ्यांसाठी पाठ्यपुस्तक.-3री आवृत्ती.-एम. : शिक्षण, 1991.-367 पी.

  3. हायस्कूलमध्ये भौतिकशास्त्रावरील कार्यशाळा [मजकूर]: उपदेशात्मक. साहित्य शिक्षकांसाठी मॅन्युअल / L.I. अँटसिफेरोव्ह [आणि इतर]; द्वारा संपादित व्ही.ए. बुरोवा, यु.आय. डिक. - तिसरी आवृत्ती, सुधारित. - एम.: शिक्षण, 1987.- 191 पी.

  4. सामान्य शिक्षण संस्थांच्या ग्रेड 7-11 मध्ये भौतिकशास्त्रातील फ्रंटल प्रयोगशाळा वर्ग [मजकूर]: शिक्षकांसाठी एक पुस्तक / V.A. बुरोव [आणि इतर]; द्वारा संपादित व्ही.ए. बुरोवा, जी.जी. निकिफोरोवा. – एम.: शिक्षण, 1996.-368 पी.
इलेक्ट्रॉनिक संसाधने:

  1. भौतिकशास्त्रातील प्रयोगशाळेचे कार्य. 10 वी. [इलेक्ट्रॉनिक संसाधन]: आभासी भौतिक प्रयोगशाळा: इलेक्ट्रॉनिक पाठ्यपुस्तक. मॅन्युअल.- एम.: बस्टर्ड, 2006.-1इलेक्ट्रॉनिक ऑप्टिकल डिस्क (CD-ROM).- सिस्टम आवश्यकता: ऑपरेटिंग सिस्टम Windows 95/98/ME/NT/2000/XP, Pentium III, 256 MB, व्हिडिओ सिस्टम 800x600 ,16 बिट.-कॅप्टन. कंटेनरमधून.-220-00.

  2. भौतिकशास्त्रातील प्रयोगशाळेचे कार्य. 11वी श्रेणी. [इलेक्ट्रॉनिक संसाधन]: आभासी भौतिक प्रयोगशाळा: इलेक्ट्रॉनिक पाठ्यपुस्तक. मॅन्युअल.- एम.: बस्टर्ड, 2006.-1इलेक्ट्रॉनिक ऑप्टिकल डिस्क (CD-ROM).- सिस्टम आवश्यकता: ऑपरेटिंग सिस्टम Windows 95/98/ME/NT/2000/XP, Pentium III, 256 MB, व्हिडिओ सिस्टम 800x600 ,16 बिट.-कॅप्टन. कंटेनरमधून.-220-00.