Презентация по физике на тему "Методы наблюдения и регистрации частиц" (9 класс)

• 1 слайд

  Методы наблюдения
  и регистрации
  частиц
  
  © Автор: Хомченко О.В.,
  учитель физики
  МОУ Ишненской СОШ
  

• 2 слайд

  Цель
  Познакомиться с экспериментальными методами исследования элементарных частиц и излучений
  

• 3 слайд

  Методы наблюдения и регистрации частиц
  Счётчик Гейгера
  Камера Вильсона
  
  Пузырьковая
  камера
  
  
  Фотографические
  эмульсии
  
  Сцинтилляционный
  метод
  

• 4 слайд

  Газоразрядный счётчик Гейгера (1908 г.)
  +
  -
  R
  К регистрирующему устройству
  Стеклянная трубка
  Анод(+)
  Катод(-)
  Действие прибора основано на ударной ионизации. Заряженная частица, пролетающая в разреженном газе (аргоне), выбивает из атома электрон и создаёт ионы и электроны, которые начинают двигаться к соответствующим электродам. Под действие электрического поля электроны ускоряются и тоже ионизируют атомы газа (ударная ионизация).
  Схема
  Схема
  Регистрируется резкий скачок силы тока и напряжения в цепи.
  

• 5 слайд

  Применение счётчика
  Счётчик Гейгера применяется в основном для регистрации (автоматического подсчёта) электронов и γ - квантов.
  Счётчик Гейгера
  

• 6 слайд

  Ханс Гейгер
  (30.09.1882 – 24.09.1945)
  Немецкий физик-экспериментатор Ганс Вильгельм Гейгер родился в Нейштадте. Окончил Эрлангенский университет; в 1906 г. получил там же степень доктора философии. Важнейшие научные работы Гейгера посвящены атомной и ядерной физике, физике космических лучей. В 1908 г. измерил заряд электрона и вместе с Э. Резерфордом изобрёл прибор для регистрации (счёта) отдельных заряженных частиц, позже (1928 г.) усовершенствованный им совместно с немецким физиком В. Мюллером (счетчик Гейгера-Мюллера).
  

• 7 слайд

  Камера Вильсона (1912 г.)
  Стеклянная крышка
  поршень
  Фотоаппарат
  Действие основано на конденсации перенасыщенного пара на ионах с образованием капель воды и спирта. Трек частицы – в виде узкой полоски тумана (капелек жидкости). Внутри камеры пары воды и спирта становятся перенасыщенными и конденсируются на ионах.
  Источник частиц
  Трек частицы
  Увлажнённая ткань
  Источник света
  

• 8 слайд

  Камера Вильсона
  

• 9 слайд

  Вильсон Чарльз Томсон Рис
  (14.02.1869-15.11.1959)
  Вильсон – английский физик, член Лондонского королевского общества. Изобрёл в 1912 г прибор для наблюдения и фотографирования следов заряжённых частиц, впоследствии названную камерой Вильсона (Нобелевская премия, 1927).
  

• 10 слайд

  Если поместить камеру в магнитное поле (П.Л.Капица и Д.В.Скобельцын), то траектории заряженных частиц искривляются.
  
  Необходимо знать
  Чем больше радиус кривизны трека, тем больше масса и скорость частицы, но меньше её заряд.
  Чем длиннее трек, тем больше энергия частицы.
  Чем толще трек, тем больше величина заряда, но меньше её скорость.
  

• 11 слайд

  Треки частиц в камере Вильсона
  

• 12 слайд

  Пузырьковая камера (1952 г., Глейзер)
  Действие камеры основано на парообразовании перегретой жидкости (жидкого водорода). При понижении давления жидкость в камере переходит в перегретое состояние и закипает. Трек частицы – в виде пузырьков пара.
  поршень
  Трек частицы
  

• 13 слайд

  Пузырьковая камера «Мирабель»
  

• 14 слайд

  Преимущества пузырьковой камеры
  Регистрирует частицы с большей энергией, т.к. большая плотность рабочего вещества.
  Обладает быстродействием (быстрее восстанавливается рабочая среда).
  

• 15 слайд

  Сцинтилляционный метод (метод вспышек), 1903 г., Крупс
  Схема опыта Резерфорда.
  Частицы, попадая на покрытый сернистым цинком экран, вызывают свечение вспышку света (СЦИНТИЛЛЯЦИЮ), которую можно наблюдать и фиксировать.
  

• 16 слайд

  Жидкостный сцинтилляционный счетчик
  

• 17 слайд

  Заряженные частицы создают скрытые изображения следа движения(треки).
  По длине и толщине трека можно оценить энергию и массу частицы.
  Фотоэмульсия имеет
  большую плотность,
  поэтому треки
  получаются
  короткими.
  
  Метод толстослойных фотоэмульсий (1928 г., Жданов и Мысовский)
  

• 18 слайд

  Метод толстослойных фотоэмульсий
  Треки элементарных частиц в толстослойной фотоэмульсии
  

• 19 слайд

  Домашнее задание
  § 68; вопросы;
  Л-№ 1683, 1684, 1687 (письменно).