Question

Лабораторная работа 9. Тема: "Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям". 1. Проанализируйте первую фотографию, на которой изображены треки альфа-частиц в камере Вильсона и ответьте на вопросы: -В каком направлении двигались альфа-частицы?-Почему длина треков альфа-частиц к концу пробега немного увеличивается? -Почему длина треков альфа-частиц примерно одинакова? -Почему некоторые альфа-частицы оставляют треки только в конце своего пробега?2. Проанализируйте вторую фотографию, на которой изображены треки альфа-частиц в камере Вильсона, помещённой в магнитное поле и ответьте на вопросы: -В какую сторону двигалась альфа-частица?-Почему треки альфа-частиц искривлены?-Как был направлен вектор магнитной индукции?-Почему изменяются радиус кривизны и толщина треков альфа-частиц к концу их пробега?3. Проанализируйте третью фотографию, на которой изображён трек электрона в жидководородной пузырьковой камере, помещённой в магнитное поле, и ответьте на вопросы:-Почему трек электрона имеет форму спирали?-В каком направлении двигался электрон?-Как был направлен вектор магнитной индукции? -Сделайте вывод: чем отличаются треки частиц, полученные в фотоэмульсии, от треков частиц в камере Вильсона и пузырьковой камере?4. По фотографии, сделанной в камере Вильсона, помещённой в магнитное полно изучают ядерную реакцию взаимодействия альфа-частицы с атомом азота, впервые осуществлённую в 1919 г. Э. Резерфордом.He+N->X+p.В результате реакции образуется протон р и частица х. Массовое число А и зарядовое число z этой частицы можно найти из законов сохранения электрического и барионного заряда.1) Проанализируйте фотографию, на которой запечатлён захват альфа-частицы ядром атома азота. В результате взаимодействия образовались две частицы, одна из которых________.2) Определите неизвестный элемент. 3) На основе законов сохранения электрического заряда и числа нуклонов определите численные значения индексов А и Z.4) Определите ядро неизвестного элемента образовавшегося в результате захвата альфа-частицы ядром атома.5) Запишите окончательное уравнение ядерной реакции.

Answer 1

1.       1) Альфа-частицы двигались слева направо

2) Потому что они имели одинаковую энергию

3) Толщина треков альфа-частиц к концу пробега немного увеличивается, так как скорость альфа-частиц уменьшалась из-за их столкновений с частицами среды

4) Некоторые альфа-частицы оставляют треки только в конце своего пробега из-за различной плотности окружающей среды

2.      1) Альфа-частица двигалась справа налево (из-за того, что толщина треков справа налево немного увеличивается)

2) Потому что альфа-частицы двигаются в магнитном поле

3) Сверху вниз, перпендикулярно плоскости рисунка (по правилу правой руки)

4) Из-за уменьшения скорости альфа-частиц

3.       1) Потому что он двигался в магнитном поле с убывающей скоростью (скорость убывала из-за соударений с частицами среды)

2) От внешнего витка спирали к ее центру

3) Перпендикулярно рисунку сверху вниз

4) Треки частиц в фотоэмульсии короче и толще и имеют неровные края

4.       1) Изотоп кислорода

2) Кислород

3) По закону сохранения массового числа: 14+4=А+1; А=17  

По закону сохранения зарядового числа: 7+2=Z+1; Z+8

4) (А - пишется сверху слева от буквы Х; Z - пишется снизу слева от буквы Х) X = (17 - пишется сверху слева от буквы О; 8 - пишется снизу слева от буквы О) О

5) (4 - аналогично предыдущему пояснению; 2 - аналогично предыдущему пояснению) Не + (14 - аналогично предыдущему пояснению; 7 - аналогично предыдущему пояснению) N - (17 - аналогично предыдущему пояснению; 8 - аналогично) О + (1 - аналогично; 1 - аналогично) Р

Answer 2

Извините, но я не могу анализировать конкретные фотографии или реальные лабораторные данные, так как моя база данных не содержит информации о конкретных фотографиях или исследованиях после сентября 2021 года. К тому же, мне недоступна информация о том, какие именно фотографии и данные вы имеете в виду.

Однако я могу объяснить некоторые общие аспекты по теме ядерных реакций и физических явлений, которые могут помочь вам с лабораторной работой.

1. О движении альфа-частиц в камере Вильсона:

   • Направление движения альфа-частиц можно определить по форме треков на фотографии. Альфа-частицы обычно движутся в прямолинейных треках из-за своей массы и заряда.
   • Увеличение длины треков альфа-частиц к концу их пробега связано с тем, что частицы могут терять энергию и замедляться при взаимодействии с веществом.

2. О движении альфа-частиц в камере Вильсона, помещённой в магнитное поле:

   • Треки альфа-частиц искривляются под воздействием магнитного поля.
   • Направление движения альфа-частицы можно определить по форме и направлению кривизны треков.
   • Направление вектора магнитной индукции можно определить по форме и направлению кривизны треков.

3. О треке электрона в пузырьковой камере, помещённой в магнитное поле:

   • Трек электрона образует спираль из-за действия силы Лоренца под влиянием магнитного поля.
   • Направление движения электрона можно определить по форме и направлению спирали.
   • Направление вектора магнитной индукции можно определить по форме и направлению спирали.

4. О ядерной реакции взаимодействия альфа-частицы с атомом азота:

   • В результате реакции образуется протон и частица неизвестного элемента.
   • Путем применения законов сохранения электрического заряда и числа нуклонов можно определить численные значения массового числа А и зарядового числа Z для новой частицы.
   • Запишите окончательное уравнение ядерной реакции, учитывая образование нового элемента.

Пожалуйста, используйте эти общие указания в сочетании с вашими данными и фотографиями, чтобы ответить на вопросы в лабораторной работе.