Практическая работа.
Тема: Расчет
энергии получаемой при ускорении частиц в циклотроне.
Цель
работы:
Изучить устройство циклотрона, определить энергию, получаемую при ускорении
частиц в циклотроне.
Оборудование:
рисунок;
линейка измерительная.
Теория:
Циклотрон это одна из первых конструкций ускорителя
заряженных частиц. Ускоритель состоит из двух электродов в виде половинок
круглой невысокой коробки (дуантов). Дуанты помещены в откачиваемый корпус,
который помещён между полюсами большого электромагнита. Создаваемое магнитное
поле перпендикулярно к плоскости дуантов. На дуанты подаётся переменное
напряжение c амплитудой U от генератора высокой частоты.
Частицы
при их ускорении движутся по дугам окружностей все увеличивающегося радиуса. Силой
обеспечивающей движение по окружности, является сила Лоренца.
Условия выполняемой работы:
В циклотроне
создано однородное магнитное поле с индукцией 2,5 Тл.
До какой энергии
можно ускорить
α- частицы (ядро
атома 42Не) в этом циклотроне?
Порядок
выполнения работы:
1. Запишите
формулу второго закона Ньютона…..
2. Запишите
формулу силы Лоренца…..
3. Запишите
формулу центростремительного ускорения…..
4. Измерьте с
помощью линейки максимальный радиус описываемый частицей в циклотроне: R =…. м (Масштаб:
1 см = 10 см = 0,1 м)
5. В
справочнике найдите значение заряда электрона qе
= …
6. Рассчитаем
заряд α- частицы. Т.к. α- частицы это ядро атома 42Не, то
ядре находятся два протона. Значит Qα= 2qр
= 2qе=…..Кл
7. В
справочнике найдите значение массы α- частицы m = … кг
8. Подставляя в формулу второго закона
Ньютона силу Лоренца и центростремительное ускорение, получим:
Из этой формулы выведем
скорость движения частицы:
9. Рассчитаем
энергию, полученную в циклотроне:
10. Все
измерения и вычисления занесите в таблицу:
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
Qα, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Вывод:
Практическая
работа.
Тема: Расчет энергии
получаемой при ускорении частиц в циклотроне.
Цель работы: Изучить
устройство циклотрона, определить энергию, получаемую при ускорении частиц в
циклотроне.
Оборудование: рисунок; линейка
измерительная.
Теория:
Циклотрон это одна из первых конструкций ускорителя
заряженных частиц. Ускоритель состоит из двух электродов в виде половинок
круглой невысокой коробки (дуантов). Дуанты помещены в откачиваемый корпус,
который помещён между полюсами большого электромагнита. Создаваемое магнитное
поле перпендикулярно к плоскости дуантов. На дуанты подаётся переменное
напряжение c амплитудой U от генератора высокой частоты.
Частицы
при их ускорении движутся по дугам окружностей все увеличивающегося радиуса.
Силой обеспечивающей движение по окружности, является сила Лоренца.
Условия выполняемой работы:
В циклотроне
создано однородное магнитное поле с индукцией 1,5 Тл.
До какой энергии
можно ускорить
α- частицы (ядро
атома 42Не) в этом циклотроне?
Порядок
выполнения работы:
1. Запишите формулу
второго закона Ньютона…..
2. Запишите формулу силы
Лоренца…..
3. Запишите формулу
центростремительного ускорения…..
4. Измерьте с помощью
линейки максимальный радиус описываемый частицей в циклотроне: R =…. м (Масштаб:
1 см = 10 см = 0,1 м)
5. В
справочнике найдите значение заряда электрона qе
= …
6. Рассчитаем
заряд α- частицы. Т.к. α- частицы это ядро атома 42Не, то
ядре находятся два протона. Значит Qα= 2qр
= 2qе=…..Кл
7. В справочнике
найдите значение массы α- частицы m = … кг
8. Подставляя в формулу второго закона
Ньютона силу Лоренца и центростремительное ускорение, получим:
Из этой формулы выведем
скорость движения частицы:
9. Рассчитаем
энергию, полученную в циклотроне:
10. Все измерения и
вычисления занесите в таблицу:
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
Qα, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Вывод:
Практическая
работа.
Тема: Расчет энергии
получаемой при ускорении частиц в циклотроне.
Цель работы: Изучить
устройство циклотрона, определить энергию, получаемую при ускорении частиц в
циклотроне.
Оборудование: рисунок; линейка
измерительная.
Теория:
Циклотрон это одна из первых конструкций ускорителя
заряженных частиц. Ускоритель состоит из двух электродов в виде половинок
круглой невысокой коробки (дуантов). Дуанты помещены в откачиваемый корпус,
который помещён между полюсами большого электромагнита. Создаваемое магнитное
поле перпендикулярно к плоскости дуантов. На дуанты подаётся переменное
напряжение c амплитудой U от генератора высокой частоты.
Частицы
при их ускорении движутся по дугам окружностей все увеличивающегося радиуса.
Силой обеспечивающей движение по окружности, является сила Лоренца.
Условия выполняемой работы:
В циклотроне
создано однородное магнитное поле с индукцией 5,5 Тл.
До какой энергии
можно ускорить
α- частицы (ядро
атома 42Не) в этом циклотроне?
Порядок
выполнения работы:
1. Запишите формулу
второго закона Ньютона…..
2. Запишите формулу силы
Лоренца…..
3. Запишите формулу
центростремительного ускорения…..
4. Измерьте с помощью
линейки максимальный радиус описываемый частицей в циклотроне: R =…. м (Масштаб:
1 см = 10 см = 0,1 м)
5. В
справочнике найдите значение заряда электрона qе
= …
6. Рассчитаем
заряд α- частицы. Т.к. α- частицы это ядро атома 42Не, то
ядре находятся два протона. Значит Qα= 2qр
= 2qе=…..Кл
7. В справочнике
найдите значение массы α- частицы m = … кг
8. Подставляя в формулу второго закона
Ньютона силу Лоренца и центростремительное ускорение, получим:
Из этой формулы выведем
скорость движения частицы:
9. Рассчитаем
энергию, полученную в циклотроне:
10. Все измерения и
вычисления занесите в таблицу:
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
Qα, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Вывод:
Практическая
работа.
Тема: Расчет энергии
получаемой при ускорении частиц в циклотроне.
Цель работы: Изучить
устройство циклотрона, определить энергию, получаемую при ускорении частиц в
циклотроне.
Оборудование: рисунок; линейка
измерительная.
Теория:
Циклотрон это одна из первых конструкций ускорителя
заряженных частиц. Ускоритель состоит из двух электродов в виде половинок
круглой невысокой коробки (дуантов). Дуанты помещены в откачиваемый корпус,
который помещён между полюсами большого электромагнита. Создаваемое магнитное
поле перпендикулярно к плоскости дуантов. На дуанты подаётся переменное
напряжение c амплитудой U от генератора высокой частоты.
Частицы
при их ускорении движутся по дугам окружностей все увеличивающегося радиуса.
Силой обеспечивающей движение по окружности, является сила Лоренца.
Условия выполняемой работы:
В циклотроне
создано однородное магнитное поле с индукцией 3,2 Тл.
До какой энергии
можно ускорить
α- частицы (ядро
атома 42Не) в этом циклотроне?
Порядок
выполнения работы:
1. Запишите формулу
второго закона Ньютона…..
2. Запишите формулу силы
Лоренца…..
3. Запишите формулу
центростремительного ускорения…..
4. Измерьте с помощью
линейки максимальный радиус описываемый частицей в циклотроне: R =…. м (Масштаб:
1 см = 10 см = 0,1 м)
5. В
справочнике найдите значение заряда электрона qе
= …
6. Рассчитаем
заряд α- частицы. Т.к. α- частицы это ядро атома 42Не, то
ядре находятся два протона. Значит Qα= 2qр
= 2qе=…..Кл
7. В справочнике
найдите значение массы α- частицы m = … кг
8. Подставляя в формулу второго закона
Ньютона силу Лоренца и центростремительное ускорение, получим:
Из этой формулы выведем
скорость движения частицы:
9. Рассчитаем
энергию, полученную в циклотроне:
10. Все измерения и
вычисления занесите в таблицу:
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
Qα, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Вывод:
Практическая
работа.
Тема: Расчет энергии
получаемой при ускорении частиц в циклотроне.
Цель работы: Изучить
устройство циклотрона, определить энергию, получаемую при ускорении частиц в
циклотроне.
Оборудование: рисунок; линейка
измерительная.
Теория:
Циклотрон это одна из первых конструкций ускорителя
заряженных частиц. Ускоритель состоит из двух электродов в виде половинок
круглой невысокой коробки (дуантов). Дуанты помещены в откачиваемый корпус,
который помещён между полюсами большого электромагнита. Создаваемое магнитное
поле перпендикулярно к плоскости дуантов. На дуанты подаётся переменное
напряжение c амплитудой U от генератора высокой частоты.
Частицы
при их ускорении движутся по дугам окружностей все увеличивающегося радиуса.
Силой обеспечивающей движение по окружности, является сила Лоренца.
Условия выполняемой работы:
В циклотроне
создано однородное магнитное поле с индукцией 4,5 Тл.
До какой энергии
можно ускорить протоны (ядро атома водорода 11Н) в этом
циклотроне?
Порядок
выполнения работы:
1. Запишите формулу
второго закона Ньютона…..
2. Запишите формулу силы
Лоренца…..
3. Запишите формулу
центростремительного ускорения…..
4. Измерьте с помощью
линейки максимальный радиус описываемый частицей в циклотроне: R =…. м (Масштаб:
1 см = 10 см = 0,1 м)
5. В
справочнике найдите значение заряда электрона qе
= …
6. Найдем заряд протона qр
= qе
=…..Кл
7. В справочнике
найдите значение массы протона m = … кг
8. Подставляя в формулу второго закона
Ньютона силу Лоренца и центростремительное ускорение, получим:
Из этой формулы выведем
скорость движения частицы:
9. Рассчитаем
энергию, полученную в циклотроне:
10. Все измерения и
вычисления занесите в таблицу:
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
qр, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Вывод:
Практическая
работа.
Тема: Расчет энергии
получаемой при ускорении частиц в циклотроне.
Цель работы: Изучить
устройство циклотрона, определить энергию, получаемую при ускорении частиц в
циклотроне.
Оборудование: рисунок; линейка
измерительная.
Теория:
Циклотрон это одна из первых конструкций ускорителя
заряженных частиц. Ускоритель состоит из двух электродов в виде половинок
круглой невысокой коробки (дуантов). Дуанты помещены в откачиваемый корпус,
который помещён между полюсами большого электромагнита. Создаваемое магнитное
поле перпендикулярно к плоскости дуантов. На дуанты подаётся переменное
напряжение c амплитудой U от генератора высокой частоты.
Частицы
при их ускорении движутся по дугам окружностей все увеличивающегося радиуса.
Силой обеспечивающей движение по окружности, является сила Лоренца.
Условия выполняемой работы:
В циклотроне
создано однородное магнитное поле с индукцией 7,4 Тл.
До какой энергии
можно ускорить протоны (ядро атома водорода 11Н) в этом
циклотроне?
Порядок
выполнения работы:
1. Запишите формулу
второго закона Ньютона…..
2. Запишите формулу силы
Лоренца…..
3. Запишите формулу
центростремительного ускорения…..
4. Измерьте с помощью
линейки максимальный радиус описываемый частицей в циклотроне: R =…. м (Масштаб:
1 см = 10 см = 0,1 м)
5. В
справочнике найдите значение заряда электрона qе
= …
6. Найдем заряд протона qр
= qе
=…..Кл
7. В справочнике
найдите значение массы протона m = … кг
8. Подставляя в формулу второго закона
Ньютона силу Лоренца и центростремительное ускорение, получим:
Из этой формулы выведем
скорость движения частицы:
9. Рассчитаем
энергию, полученную в циклотроне:
10. Все измерения и
вычисления занесите в таблицу:
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
qр, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Вывод:
Практическая
работа.
Тема: Расчет энергии
получаемой при ускорении частиц в циклотроне.
Цель работы: Изучить
устройство циклотрона, определить энергию, получаемую при ускорении частиц в
циклотроне.
Оборудование: рисунок; линейка
измерительная.
Теория:
Циклотрон это одна из первых конструкций ускорителя
заряженных частиц. Ускоритель состоит из двух электродов в виде половинок
круглой невысокой коробки (дуантов). Дуанты помещены в откачиваемый корпус,
который помещён между полюсами большого электромагнита. Создаваемое магнитное
поле перпендикулярно к плоскости дуантов. На дуанты подаётся переменное
напряжение c амплитудой U от генератора высокой частоты.
Частицы
при их ускорении движутся по дугам окружностей все увеличивающегося радиуса.
Силой обеспечивающей движение по окружности, является сила Лоренца.
Условия
выполняемой работы:
В циклотроне
создано однородное магнитное поле с индукцией 2,6 Тл.
До какой энергии
можно ускорить протоны (ядро атома водорода 11Н) в этом
циклотроне?
Порядок
выполнения работы:
1. Запишите формулу
второго закона Ньютона…..
2. Запишите формулу силы
Лоренца…..
3. Запишите формулу
центростремительного ускорения…..
4. Измерьте с помощью
линейки максимальный радиус описываемый частицей в циклотроне: R =…. м (Масштаб:
1 см = 10 см = 0,1 м)
5. В
справочнике найдите значение заряда электрона qе
= …
6. Найдем заряд протона qр
= qе
=…..Кл
7. В справочнике
найдите значение массы протона m = … кг
8. Подставляя в формулу второго закона Ньютона
силу Лоренца и центростремительное ускорение, получим:
Из
этой формулы выведем скорость движения частицы:
9. Рассчитаем
энергию, полученную в циклотроне:
10. Все измерения и
вычисления занесите в таблицу:
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
qр, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Вывод:
Практическая
работа.
Тема: Расчет энергии
получаемой при ускорении частиц в циклотроне.
Цель работы: Изучить
устройство циклотрона, определить энергию, получаемую при ускорении частиц в
циклотроне.
Оборудование: рисунок; линейка
измерительная.
Теория:
Циклотрон это одна из первых конструкций ускорителя
заряженных частиц. Ускоритель состоит из двух электродов в виде половинок
круглой невысокой коробки (дуантов). Дуанты помещены в откачиваемый корпус,
который помещён между полюсами большого электромагнита. Создаваемое магнитное
поле перпендикулярно к плоскости дуантов. На дуанты подаётся переменное
напряжение c амплитудой U от генератора высокой частоты.
Частицы
при их ускорении движутся по дугам окружностей все увеличивающегося радиуса.
Силой обеспечивающей движение по окружности, является сила Лоренца.
Условия
выполняемой работы:
В циклотроне
создано однородное магнитное поле с индукцией 5,8 Тл.
До какой энергии
можно ускорить протоны (ядро атома водорода 11Н) в этом
циклотроне?
Порядок
выполнения работы:
1. Запишите формулу
второго закона Ньютона…..
2. Запишите формулу силы
Лоренца…..
3. Запишите формулу
центростремительного ускорения…..
4. Измерьте с помощью
линейки максимальный радиус описываемый частицей в циклотроне: R =…. м (Масштаб:
1 см = 10 см = 0,1 м)
5. В
справочнике найдите значение заряда электрона qе
= …
6. Найдем заряд протона qр
= qе
=…..Кл
7. В справочнике
найдите значение массы протона m = … кг
8. Подставляя в формулу второго закона
Ньютона силу Лоренца и центростремительное ускорение, получим:
Из
этой формулы выведем скорость движения частицы:
9. Рассчитаем
энергию, полученную в циклотроне:
10. Все измерения и
вычисления занесите в таблицу:
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
qр, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Вывод:
Практическая
работа.
Тема: Расчет энергии
получаемой при ускорении частиц в циклотроне.
Цель работы: Изучить
устройство циклотрона, определить энергию, получаемую при ускорении частиц в
циклотроне.
Оборудование: рисунок; линейка
измерительная.
Теория:
Циклотрон это одна из первых конструкций ускорителя
заряженных частиц. Ускоритель состоит из двух электродов в виде половинок
круглой невысокой коробки (дуантов). Дуанты помещены в откачиваемый корпус,
который помещён между полюсами большого электромагнита. Создаваемое магнитное
поле перпендикулярно к плоскости дуантов. На дуанты подаётся переменное
напряжение c амплитудой U от генератора высокой частоты.
Частицы
при их ускорении движутся по дугам окружностей все увеличивающегося радиуса.
Силой обеспечивающей движение по окружности, является сила Лоренца.
Условия
выполняемой работы:
В циклотроне
создано однородное магнитное поле с индукцией 3,5 Тл.
До какой энергии
можно ускорить дейтроны (изотоп водорода 21Н) в этом
циклотроне?
Порядок
выполнения работы:
1. Запишите формулу
второго закона Ньютона…..
2. Запишите формулу силы
Лоренца…..
3. Запишите формулу
центростремительного ускорения…..
4. Измерьте с помощью
линейки максимальный радиус описываемый частицей в циклотроне: R =…. м (Масштаб:
1 см = 10 см = 0,1 м)
5. В
справочнике найдите значение заряда электрона qе
= …
6. Рассчитаем заряд
дейтрона. Т.к. дейтрон это изотоп водорода 21Н, то ядре
находится один протон. Значит заряд протона qр
= qе
=…..Кл
7. В справочнике
найдите значение массы дейтрона m = … кг
8. Подставляя в формулу второго закона
Ньютона силу Лоренца и центростремительное ускорение, получим:
Из
этой формулы выведем скорость движения частицы:
9. Рассчитаем
энергию, полученную в циклотроне:
10. Все измерения и
вычисления занесите в таблицу:
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
qр, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Вывод:
Практическая работа.
Тема: Расчет энергии
получаемой при ускорении частиц в циклотроне.
Цель работы: Изучить
устройство циклотрона, определить энергию, получаемую при ускорении частиц в
циклотроне.
Оборудование: рисунок; линейка
измерительная.
Теория:
Циклотрон это одна из первых конструкций ускорителя
заряженных частиц. Ускоритель состоит из двух электродов в виде половинок
круглой невысокой коробки (дуантов). Дуанты помещены в откачиваемый корпус,
который помещён между полюсами большого электромагнита. Создаваемое магнитное
поле перпендикулярно к плоскости дуантов. На дуанты подаётся переменное
напряжение c амплитудой U от генератора высокой частоты.
Частицы
при их ускорении движутся по дугам окружностей все увеличивающегося радиуса.
Силой обеспечивающей движение по окружности, является сила Лоренца.
Условия
выполняемой работы:
В циклотроне
создано однородное магнитное поле с индукцией 9,1 Тл.
До какой энергии
можно ускорить дейтроны (изотоп водорода 21Н) в этом
циклотроне?
Порядок
выполнения работы:
1. Запишите формулу
второго закона Ньютона…..
2. Запишите формулу силы
Лоренца…..
3. Запишите формулу
центростремительного ускорения…..
4. Измерьте с помощью
линейки максимальный радиус описываемый частицей в циклотроне: R =…. м (Масштаб:
1 см = 10 см = 0,1 м)
5. В
справочнике найдите значение заряда электрона qе
= …
6. Рассчитаем заряд
дейтрона. Т.к. дейтрон это изотоп водорода 21Н, то ядре
находится один протон. Значит заряд протона qр
= qе
=…..Кл
7. В справочнике
найдите значение массы дейтрона m = … кг
8. Подставляя в формулу второго закона
Ньютона силу Лоренца и центростремительное ускорение, получим:
Из этой формулы выведем
скорость движения частицы:
9. Рассчитаем
энергию, полученную в циклотроне:
10. Все измерения и
вычисления занесите в таблицу:
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
qр, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Вывод:
Практическая
работа.
Тема: Расчет энергии
получаемой при ускорении частиц в циклотроне.
Цель работы: Изучить
устройство циклотрона, определить энергию, получаемую при ускорении частиц в
циклотроне.
Оборудование: рисунок; линейка
измерительная.
Теория:
Циклотрон это одна из первых конструкций ускорителя
заряженных частиц. Ускоритель состоит из двух электродов в виде половинок
круглой невысокой коробки (дуантов). Дуанты помещены в откачиваемый корпус,
который помещён между полюсами большого электромагнита. Создаваемое магнитное
поле перпендикулярно к плоскости дуантов. На дуанты подаётся переменное
напряжение c амплитудой U от генератора высокой частоты.
Частицы при их
ускорении движутся по дугам окружностей все увеличивающегося радиуса. Силой
обеспечивающей движение по окружности, является сила Лоренца.
Условия
выполняемой работы:
В циклотроне
создано однородное магнитное поле с индукцией 6,9 Тл.
До какой энергии
можно ускорить дейтроны (изотоп водорода 21Н) в этом
циклотроне?
Порядок
выполнения работы:
1. Запишите формулу
второго закона Ньютона…..
2. Запишите формулу силы
Лоренца…..
3. Запишите формулу
центростремительного ускорения…..
4. Измерьте с помощью
линейки максимальный радиус описываемый частицей в циклотроне: R =…. м (Масштаб:
1 см = 10 см = 0,1 м)
5. В
справочнике найдите значение заряда электрона qе
= …
6. Рассчитаем заряд
дейтрона. Т.к. дейтрон это изотоп водорода 21Н, то ядре
находится один протон. Значит заряд протона qр
= qе
=…..Кл
7. В справочнике
найдите значение массы дейтрона m = … кг
8. Подставляя в формулу второго закона
Ньютона силу Лоренца и центростремительное ускорение, получим:
Из этой формулы выведем
скорость движения частицы:
9. Рассчитаем
энергию, полученную в циклотроне:
10. Все измерения и
вычисления занесите в таблицу:
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
qр, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Вывод:
Практическая
работа.
Тема: Расчет энергии
получаемой при ускорении частиц в циклотроне.
Цель работы: Изучить
устройство циклотрона, определить энергию, получаемую при ускорении частиц в
циклотроне.
Оборудование: рисунок; линейка
измерительная.
Теория:
Циклотрон это одна из первых конструкций ускорителя
заряженных частиц. Ускоритель состоит из двух электродов в виде половинок
круглой невысокой коробки (дуантов). Дуанты помещены в откачиваемый корпус,
который помещён между полюсами большого электромагнита. Создаваемое магнитное
поле перпендикулярно к плоскости дуантов. На дуанты подаётся переменное
напряжение c амплитудой U от генератора высокой частоты.
Частицы
при их ускорении движутся по дугам окружностей все увеличивающегося радиуса.
Силой обеспечивающей движение по окружности, является сила Лоренца.
Условия
выполняемой работы:
В циклотроне
создано однородное магнитное поле с индукцией 2,9 Тл.
До какой энергии
можно ускорить дейтроны (изотоп водорода 21Н) в этом
циклотроне?
Порядок
выполнения работы:
1. Запишите формулу
второго закона Ньютона…..
2. Запишите формулу силы
Лоренца…..
3. Запишите формулу
центростремительного ускорения…..
4. Измерьте с помощью
линейки максимальный радиус описываемый частицей в циклотроне: R =…. м (Масштаб:
1 см = 10 см = 0,1 м)
5. В
справочнике найдите значение заряда электрона qе
= …
6. Рассчитаем заряд
дейтрона. Т.к. дейтрон это изотоп водорода 21Н, то ядре
находится один протон. Значит заряд протона qр
= qе
=…..Кл
7. В справочнике
найдите значение массы дейтрона m = … кг
8. Подставляя в формулу второго закона Ньютона
силу Лоренца и центростремительное ускорение, получим:
Из
этой формулы выведем скорость движения частицы:
9. Рассчитаем
энергию, полученную в циклотроне:
10. Все измерения и
вычисления занесите в таблицу:
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
qр, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Вывод:
Практическая
работа.
Тема: Расчет энергии
получаемой при ускорении частиц в циклотроне.
Цель работы: Изучить
устройство циклотрона, определить энергию, получаемую при ускорении частиц в
циклотроне.
Оборудование: рисунок; линейка
измерительная.
Теория:
Циклотрон это одна из первых конструкций ускорителя
заряженных частиц. Ускоритель состоит из двух электродов в виде половинок
круглой невысокой коробки (дуантов). Дуанты помещены в откачиваемый корпус,
который помещён между полюсами большого электромагнита. Создаваемое магнитное
поле перпендикулярно к плоскости дуантов. На дуанты подаётся переменное
напряжение c амплитудой U от генератора высокой частоты.
Частицы
при их ускорении движутся по дугам окружностей все увеличивающегося радиуса.
Силой обеспечивающей движение по окружности, является сила Лоренца.
Условия
выполняемой работы:
В циклотроне
создано однородное магнитное поле с индукцией 4,8 Тл.
До какой энергии
можно ускорить дейтроны (изотоп водорода 21Н) в этом
циклотроне?
Порядок
выполнения работы:
1. Запишите формулу
второго закона Ньютона…..
2. Запишите формулу силы
Лоренца…..
3. Запишите формулу
центростремительного ускорения…..
4. Измерьте с помощью
линейки максимальный радиус описываемый частицей в циклотроне: R =…. м (Масштаб:
1 см = 10 см = 0,1 м)
5. В
справочнике найдите значение заряда электрона qе
= …
6. Рассчитаем заряд
дейтрона. Т.к. дейтрон это изотоп водорода 21Н, то ядре
находится один протон. Значит заряд протона qр
= qе
=…..Кл
7. В справочнике
найдите значение массы дейтрона m = … кг
8. Подставляя в формулу второго закона
Ньютона силу Лоренца и центростремительное ускорение, получим:
Из
этой формулы выведем скорость движения частицы:
9. Рассчитаем
энергию, полученную в циклотроне:
10. Все измерения и
вычисления занесите в таблицу:
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
qр, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Вывод:
Практическая работа.
Тема: Расчет
энергии получаемой при ускорении частиц в циклотроне.
Цель
работы:
Изучить устройство циклотрона, определить энергию, получаемую при ускорении
частиц в циклотроне.
Оборудование:
рисунок;
линейка измерительная.
Теория:
Циклотрон это одна из первых конструкций ускорителя
заряженных частиц. Ускоритель состоит из двух электродов в виде половинок
круглой невысокой коробки (дуантов). Дуанты помещены в откачиваемый корпус,
который помещён между полюсами большого электромагнита. Создаваемое магнитное
поле перпендикулярно к плоскости дуантов. На дуанты подаётся переменное
напряжение c амплитудой U от генератора высокой частоты.
Частицы
при их ускорении движутся по дугам окружностей все увеличивающегося радиуса.
Силой обеспечивающей движение по окружности, является сила Лоренца.
Условия
выполняемой работы:
В циклотроне
создано однородное магнитное поле с индукцией 4,1 Тл.
До какой энергии
можно ускорить α- частицы (ядро атома 42Не) в этом
циклотроне?
Порядок
выполнения работы:
1. Запишите формулу
второго закона Ньютона…..
2. Запишите формулу силы
Лоренца…..
3. Запишите формулу
центростремительного ускорения…..
4. Измерьте с помощью
линейки максимальный радиус описываемый частицей в циклотроне: R =…. м (Масштаб:
1 см = 10 см = 0,1 м)
5. В
справочнике найдите значение заряда электрона qе
= …
6. Рассчитаем
заряд α- частицы. Т.к. α- частицы это ядро атома 42Не, то
ядре находятся два протона. Значит Qα= 2qр
= 2qе=…..Кл
7. В справочнике
найдите значение массы α- частицы m = … кг
8. Подставляя в формулу второго закона Ньютона
силу Лоренца и центростремительное ускорение, получим:
Из
этой формулы выведем скорость движения частицы:
9. Рассчитаем
энергию, полученную в циклотроне:
10. Все измерения и
вычисления занесите в таблицу:
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
Qα, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Вывод:
Практическая
работа.
Тема: Расчет энергии
получаемой при ускорении частиц в циклотроне.
Цель работы: Изучить
устройство циклотрона, определить энергию, получаемую при ускорении частиц в
циклотроне.
Оборудование: рисунок;
линейка измерительная.
Теория:
Циклотрон это одна из первых конструкций ускорителя
заряженных частиц. Ускоритель состоит из двух электродов в виде половинок
круглой невысокой коробки (дуантов). Дуанты помещены в откачиваемый корпус,
который помещён между полюсами большого электромагнита. Создаваемое магнитное
поле перпендикулярно к плоскости дуантов. На дуанты подаётся переменное
напряжение c амплитудой U от генератора высокой частоты.
Частицы
при их ускорении движутся по дугам окружностей все увеличивающегося радиуса.
Силой обеспечивающей движение по окружности, является сила Лоренца.
Условия
выполняемой работы:
В циклотроне
создано однородное магнитное поле с индукцией 3,3 Тл.
До какой энергии
можно ускорить протоны (ядро атома водорода 11Н) в этом
циклотроне?
Порядок
выполнения работы:
1. Запишите формулу
второго закона Ньютона…..
2. Запишите формулу силы
Лоренца…..
3. Запишите формулу
центростремительного ускорения…..
4. Измерьте с помощью
линейки максимальный радиус описываемый частицей в циклотроне: R =…. м (Масштаб:
1 см = 10 см = 0,1 м)
5. В
справочнике найдите значение заряда электрона qе
= …
6. Найдем заряд протона qр
= qе
=…..Кл
7. В справочнике
найдите значение массы протона m = … кг
8. Подставляя в формулу второго закона
Ньютона силу Лоренца и центростремительное ускорение, получим:
Из этой формулы выведем скорость движения
частицы:
9.
Рассчитаем энергию,
полученную в циклотроне:
10. Все измерения и
вычисления занесите в таблицу:
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
qр, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Вывод:
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
42Не
2,5
|
|
|
42Не
1,5
|
|
|
42Не
5,5
|
|
|
42Не
3,2
|
|
|
42Не
4,1
|
|
|
|
11Н
4,5
|
|
|
11Н
7,4
|
|
|
11Н
2,6
|
|
|
11Н
5,8
|
|
|
11Н
3,3
|
|
|
|
21Н
3,5
|
|
|
21Н
9,1
|
|
|
21Н
6,9
|
|
|
21Н
2,9
|
|
|
21Н
4,8
|
|
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
21Н
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
qр, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
3
|
|
|
|
|
1,6.10-19
|
1,6.10-19
|
3,35.
10-27
|
|
|
6
|
|
|
|
9
|
|
|
|
12
|
|
|
|
15
|
|
|
|
|
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
42Не
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
Qα, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
1
|
|
|
|
|
1,6.10-19
|
3,2.10-19
|
6,64.
10-27
|
|
|
4
|
|
|
|
7
|
|
|
|
10
|
|
|
|
13
|
|
|
|
|
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
11Н
|
второй
закон Ньютона
|
сила
Лоренца
|
центростремительное
ускорение
|
R, м
|
qе, Кл
|
qр, Кл
|
m,кг
|
υ,
м/с
|
Е, Дж
|
2
|
|
|
|
|
1,6.10-19
|
1,6.10-19
|
1,672.
10-27
|
|
|
5
|
|
|
|
8
|
|
|
|
11
|
|
|
|
15
|
|
|
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.