Цель работы: применить закон сохранения импульса для объяснения движения двух ядер, образовавшихся при делении ядра атома урана.
Оборудование: фотография треков заряженных частиц (рис: 187), образовавшихся при делении ядра атома урана.
Рис.187
Пояснения. На данной фотографии вы видите треки двух осколков, образовавшихся при делении ядра атома урана, захватившего нейтрон. Ядро урана находилось в точке g, указанной стрелочкой.
По трекам видно, что осколки ядра урана разлетелись в противоположных направлениях (излом левого трека объясняется столкновением осколка с ядром одного из атомов фотоэмульсии, в которой он двигался).
Задание 1. Пользуясь законом сохранения импульса, объясните, почему осколки, образовавшиеся при делении ядра атома урана, разлетелись в противоположных направлениях.
Задание 2. Известно, что осколки ядра урана представляют собой ядра атомов двух разных химических элементов (например, бария, ксенона и др.) из середины таблицы Д. И. Менделеева.
Одна из возможных реакций деления урана может быть записана в символическом виде следующим образом:
92^ 0П 56"^а ^ * о71’
где символом ZX обозначено ядро атома одного из химических элементов.
Пользуясь законом сохранения заряда и таблицей Д. И. Менделеева, определите, что это за элемент.
Цель работы: объяснить характер движения заряженных частиц.
Оборудование: фотографии треков заряженных частиц, полученных в камере Вильсона, пузырьковой камере и фотоэмульсии.
Пояснения. При выполнении данной лабораторной работы следует помнить, что:
а) длина трека тем больше, чем больше энергия частицы (и чем меньше плотность среды);
б) толщина трека тем больше, чем больше заряд частицы и чем меньше ее скорость;
в) при движении заряженной частицы в магнитном поле трек ее получается искривленным, причем радиус кривизны трека тем больше, чем больше масса и скорость частицы и чем меньше ее заряд и модуль индукции магнитного поля;
г) частица двигалась от конца трека с большим радиусом кривизны к концу с меньшим радиусом кривизны (радиус кривизны по мере движения уменьшается, так как из-за сопротивления среды уменьшается скорость частицы).
Рис- 188
Рис, 189
Задание 1. На двух из трех представленных вам фотографий (рис. 188, 189 и 190) изображены треки частиц, движущихся в магнитном поле. Укажите на каких. Ответ обоснуйте.
Задание 2. Рассмотрите фотографию треков
a-частиц, двигавшихся в камере Вильсона (рис. 188), и ответьте на данные ниже вопросы.
а) В каком направлении двигались
a-частицы?
б) Длина треков
a-частиц примерно одинакова. О чем это говорит?
в) Как менялась толщина трека по мере движения частиц? Что из этого следует?
Задание 3. На рисунке 189 дана фотография треков а-частиц в камере Вильсона, находившейся в магнитном поле.
Определите по этой фотографии:
а) Почему менялись радиус кривизны и толщина треков по мере движения
a-частиц?
б) В какую сторону двигались частицы?
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?
в) Что могло послужить причиной того, что трек электрона на рисунке 190 гораздо длиннее треков
a-частиц на рисунке 189?
Рис.190
