Элементарные частицы
<<  Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Игровые технологии развития элементарных математических представлений  >>
Газоразрядный счетчик Гейгера
Газоразрядный счетчик Гейгера
Камера Вильсона
Камера Вильсона
Альфа-частицы
Альфа-частицы
Бета-частицы
Бета-частицы
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц
Ядерные силы
Ядерные силы
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц
Цепные ядерные реакции
Цепные ядерные реакции
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц
Картинки из презентации «Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц» к уроку физики на тему «Элементарные частицы»

Автор: 1. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока физики, скачайте бесплатно презентацию «Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 619 КБ.

Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц

содержание презентации «Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц.ppt»
Сл Текст Сл Текст
1Методы наблюдения и регистрации 10ядерных реакциях (например, при
элементарных частиц. аннигиляции электрона и позитрона, распаде
2Газоразрядный счетчик Гейгера. нейтрального пиона и т.д.), а также при
газоразрядный прибор для автоматического отклонении энергичных заряженных частиц в
подсчёта числа попавших в него магнитных и электрических полях Открыто
ионизирующих частиц. Представляет собой Полем Виллардом в 1900 году при изучении
газонаполненный конденсатор, который излучения радия.
пробивается при пролёте ионизирующей 11Радиоактивные превращения.
частицы через объём газа. Радиоактивность представляет собой
3Работа счетчика основана на ударной самопроизвольное превращение одних ядер в
ионизации. Гамма — кванты, испускаемые другие. Сопровождаемое испусканием
радиоактивным изотопом, попадая на стенки различных частиц. Правило Содди: при альфа
счетчика, выбивают из него электроны. распаде ядро теряет положительный заряд 2е
Электроны, двигаясь в газе и сталкиваясь с и масса его убывает примерно на четыре
атомами газа, выбивают из атомов электроны атомные единицы массы.
и создают положительные ионы и свободные 12Закон радиоактивного распада. Период
электроны. Электрическое поле между полураспада. Радиоактивный распад –
катодом и анодом ускоряет электроны до статистический процесс. Период полураспада
энергий, при которых начинается ударная – промежуток времени, за который
ионизация. Возникает лавина ионов, и ток распадется половина первоначального числа
через счетчик резко возрастает. При этом атомов. Период полураспада определяет
на сопротивлении R образуется импульс скорость радиоактивного распада.
напряжения, который подается в Предположим, что в начальный момент
регистрирующее устройство. Чтобы счетчик времени( t = 0) их число было N0. Тогда по
смог регистрировать следующую попавшую в истечение времени периода полураспада T
него частицу, лавинный заряд нужно нераспавшимися останутся N0/2 атомов. t =
погасить. Это происходит автоматически. В 0 ---------------------- N0 t = T1/2
момент появления импульса тока на -------------------N0/2 через время 2T
сопротивлении R возникает большое падение число нераспавшихся атомов останется
напряжения, поэтому напряжение между N0/2*2 t = 2T1/2 ----------------- N0/2*2
анодом и катодом резко уменьшается и = N0 / 22 и т.д. через время nT число
настолько, что разряд прекращается, и нераспавшихся атомов останется N0/ 2n t =
счетчик снова готов к работе. nT1/2 ------------------ N = N0/ 2n =
4Камера Вильсона. изобретена N02-t/T. Закон радиоактивного распада
шотландским физиком Чарлзом Вильсоном получаем в виде N = N02-t/T. Период
между 1910 и 1912 гг. Принцип действия полураспада для разных изотопов меняется в
камеры использует явление конденсации широких пределах, от 10-16 с для 4 Be8 до
перенасыщенного пара: при появлении в 3,7*1010 для 37Rb87.
среде перенасыщенного пара каких-либо 13Изотопы. ИЗОТОПЫ — разновидности
центров конденсации (в частности, ионов, одного и того же химического элемента,
сопровождающих след быстрой заряженной близкие по своим физико-химическим
частицы) на них образуются мелкие капли свойствам, но имеющие разную атомную
жидкости. Эти капли достигают значительных массу. Название "изотопы" было
размеров и могут быть сфотографированы. предложено в 1912 английским радиохимиком
Источник исследуемых частиц может Фредериком Содди, который образовал его из
располагаться либо внутри камеры, либо вне двух греческих слов: isos — одинаковый и
ее (в этом случае частицы залетают через topos — место. Изотопы занимают одно и то
прозрачное для них окно). Для исследования же место в клетке периодической системы
количественных характеристик частиц элементов Менделеева. Атом любого
(например, массы и скорости) камеру химического элемента состоит из
помещают в магнитное поле, искривляющее положительно заряженного ядра и
треки. окружающего его облака отрицательно
5Пузырьковая камера. Пузырьковая камера заряженных электронов . Положение
была изобретена Дональдом Глейзером (США) химического элемента в периодической
в 1952 году. За своё открытие Глейзер системе Менделеева (его порядковый номер)
получил Нобелевскую премию в 1960 году. определяется зарядом ядра его атомов.
Луис Уолтер Альварес усовершенствовал Изотопами называются поэтому разновидности
пузырьковую камеру Глейзера, использовав в одного и того же химического элемента,
качестве перегретой жидкости водород. А атомы которых имеют одинаковый заряд ядра
также для анализа сотен тысяч фотографий, (и, следовательно, практически одинаковые
получаемых при исследованиях с помощью электронные оболочки), но отличаются
пузырьковой камеры, Альварес впервые значениями массы ядра. По образному
применил компьютерную программу, выражению Ф.Содди, атомы изотопов
позволявшую анализировать данные с очень одинаковы "снаружи", но различны
большой скоростью. Пузырьковая камера "внутри".
позволила зафиксировать поведение многих 14Открытие нейтрона. Открытие нейтрона
ионизирующих частиц, не поддававшихся (1932) принадлежит физику Дж. Чедвику, за
ранее наблюдению, и получить о них в которое он получил Нобелевскую премию по
тысячи раз большую информацию. До этого физике в 1935 году. В 1930 Вальтер Боте и
около 40 лет была известна Камера Г. Бекер, работавшие в Германии,
Вильсона. обнаружили, что если высокоэнергетичные
6Принцип работы. Камера заполнена альфа-частицы, испускаемые полонием-210,
жидкостью, которая находится в состоянии попадают на некоторые лёгкие элементы, в
близком к вскипанию. При резком уменьшении особенности на бериллий или литий,
давления жидкость становится перегретой. образуется излучение с необычно большой
Если в данном состоянии в камеру попадёт проникающей способностью. Сначала
ионизирующая частица, то её траектория считалось, что это — гамма-излучение, но
будет отмечена цепочкой пузырьков пара и выяснилось, что оно обладает гораздо
может быть сфотографирована. большей проникающей способностью, чем все
7Открытие радиоактивности. известные гамма-лучи, и результаты
Нестабильность атомов была открыта в конце эксперимента не могут быть таким образом
19 века Беккерелем. Он долгое время изучал интерпретированы. Важный вклад сделали в
ренгеновское излучение. Случайно, 1932 Ирен и Фредерик Жолио-Кюри. Они
Беккерель обнаружил, что соли урана показали, что если это неизвестное
самопроизвольно, без каких-либо внешних излучение попадает на парафин или любое
влияний, создают какое-то излучение. другое соединение, богатое водородом,
Затем, в 1898 году Мария Склодовская-Кюри образуются протоны высоких энергий. Само
во Франции и другие ученые открыли по себе это ничему не противоречило, но
излучение тория. В дальнейшем Мария численные результаты приводили к
Склодовская-Кюри выделила ранее нестыковкам в теории. Позднее в том же
неизвестный радиоактивный химический 1932 английский физик Джеймс Чедвик провёл
элемент – полоний. В следствии, открытия серию экспериментов, в которых он показал,
радиоактивных элементов было выдвинуто что гамма-лучевая гипотеза несостоятельна.
определение радиоактивности. Он предположил, что это излучение состоит
Радиоактивность – это способность из незаряженных частиц с массой, близкой к
нестабильных ядер превращаться в другие массе протона, и произвёл серию
ядра. экспериментов, подтвердивших эту гипотезу.
8Альфа-частицы. Альфа-частица Эти незаряженные частицы были названы
положительно заряженная частица, нейтронами от латинского корня neutral и
образованная 2 протонами и 2 нейтронами. обычного для частиц суффикса on (он).
Идентична ядру атома гелия-4 (4He2+). 15
Образуется при альфа-распаде ядер. При 16Ядерные силы. Ядерные силы, силы,
этом ядро может перейти в возбуждённое удерживающие нуклоны (протоны и нейтроны)
состояние, избыток энергии удаляется при в ядре. Обусловливают самые интенсивные из
выделении гамма-излучения. Однако всех известных в физике взаимодействий. Я.
вероятность перехода ядра при с. являются короткодействующими (радиус их
альфа-распаде на возбуждённый уровень, как действия ~ 10-13 см.
правило, сильно подавлена, что связано с 17
экспоненциальным уменьшением вероятности 18Энергия связи атомных ядер. Энергия
альфа-распада при уменьшении кинетической связи (для данного состояния системы) —
энергии излучаемых альфа-частиц. разность между полной энергией связанного
Альфа-частицы могут вызывать ядерные состояния системы тел или частиц и
реакции; в первой искусственно вызванной энергией состояния, в котором эти тела или
ядерной реакции (Э. Резерфорд, 1919, частицы бесконечно удалены друг от друга и
превращение ядер азота в ядра кислорода) находятся в состоянии покоя. Энергию связи
участвовали именно альфа-частицы. Поток системы, состоящей из бесконечно удалённых
альфа-частиц называют альфа-лучами. покоящихся частиц, принято считать равной
9Бета-частицы. Бета-частица нулю. Для системы из i компонент (частиц)
(?-частица), заряженная частица, энергия связи E определяется как E=M*c2
испускаемая в результате бета-распада. где — энергия i-го компонента (бесконечно
Поток бета-частиц называется бета-лучи или удалённой покоящейся частицы) и — энергия
бета-излучение. Бета-лучи под действием системы. Так, например, энергии связи
электрического и магнитного полей двухатомной молекулы соответствует энергия
отклоняются от прямолинейного направления. термической диссоциации, энергии связи
Скорость частиц в бета-лучах близка к атомного ядра — дефект массы. Удельная
скорости света. Бета-лучи способны энергия связи, то есть изменение энергии
ионизировать газы, вызывать химические системы при добавлении одной частицы
реакции, люминесценцию, действовать на называется химическим потенциалом; для
фотопластинки. системы, состоящей из нескольких частиц
10Гамма-излучение. Гамма-излучение существует несколько химических
(гамма-лучи, ?-лучи) — вид потенциалов.
электромагнитного излучения с чрезвычайно 19Цепные ядерные реакции. Ядерная цепная
малой длиной волны — < 5?10?3 нм и, реакция - реакция деления атомных ядер
вследствие этого, ярко выраженными тяжелых элементов под действием нейтронов.
корпускулярными и слабо выраженными После каждого деления число нейтронов
волновыми свойствами. Гамма-квантами возрастает, при этом возможен
являются фотоны с высокой энергией. Обычно самоподдерживающийся процесс деления ядер.
считается, что энергии квантов Ядерная цепная реакция сопровождается
гамма-излучения превышают 105 эВ, хотя выделением большого количества энергии.
резкая граница между гамма- и 20Ядерный реактор. Ядерный реактор -
рентгеновским излучением не определена. На устройство, в активной зоне которого
шкале электромагнитных волн осуществляется управляемая цепная реакция
гамма-излучение граничит с рентгеновским деления ядер тяжелых элементов, в
излучением, занимая диапазон более высоких результате которой происходит
частот и энергий. В области 1-100 кэВ контролируемое выделение ядерной энергии.
гамма-излучение и рентгеновское излучение Ядерные реакторы используются: - для
различаются только по источнику: если выработки электрической энергии; - для
квант излучается в ядерном переходе, то научных исследований; - для
его принято относить к гамма-излучению; воспроизводства ядерного топлива и т.д.
если при взаимодействиях электронов или Ядерные реакторы различаются: - по энергии
при переходах в атомной электронной нейтронов, вызывающих деление ядер:
оболочке — к рентгеновскому излучению. ядерные реакторы на тепловых, быстрых и
Очевидно, физически кванты промежуточных нейтронах; - по характеру
электромагнитного излучения с одинаковой распределения ядерного топлива: гомогенные
энергией не отличаются, поэтому такое и гетерогенные; - по используемому
разделение условно. Гамма-излучение замедлителю: графитовые, водо-водяные и
испускается при переходах между др.; - по назначению: энергетические,
возбуждёнными состояниями атомных ядер исследовательские и т.д.
(энергии таких гамма-квантов лежат в 21
диапазоне от ~1 кэВ до десятков МэВ), при
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц.ppt
http://900igr.net/kartinka/fizika/metody-nabljudenija-i-registratsii-elementarnykh-chastits-82975.html
cсылка на страницу

Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц

другие презентации на тему «Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц»

«Заряжённые частицы» - Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц. Камера Вильсона позволяет регистрировать траектории заряженных частиц. Применение изотопов. Метод толстослойных фотоэмульсий позволяет регистрировать редкие явления. Метод толстослойных фотоэмульсий. Ядра и частицы. Счётчик Гейгера позволяет регистрировать только факт пролета частицы.

«Дисперсные частицы» - Коллоидный. Для каких дисперсных систем характерно явление синерезиса? Эмульсию. Газ + твердое вещество. Диспергирование значит: Что такое коагуляция? Жидкость + газ. Уровень 1. Суспензию. Объединение. Клейстер. Выберите название коллоидного раствора: Уровень 3. Исправить. Размер частиц. Укажите аэрозоли.

«Частицы» - Повелительное наклонение глагола: да, пусть, пускай, давай (те). Частица НЕ встречается в оборотах с союзом «КАК»: не кто иной.., как. Выделительно-ограничительные частицы: только, лишь, исключительно, почти. Степени сравнения наречий и прилагательных: более, менее, самый. Немало испытаний выпало на его долю.

«Методы регистрации элементарных частиц» - Поршень. Фотоэмульсия имеет большую плотность, поэтому треки получаются короткими. Фотография. Вспышку можно наблюдать и фиксировать. Схема. Д.Глейзер. Прибор состоит из сцинтиллятора, фотоэлектронного умножителя и электронной системы. Траектории движения элементарных частиц расцвечены для большей ясности картины.

«Электронные средства наблюдения» - возможные области применения ЭО (ОЭ) средств наблюдения. Общие сведения об оптико-электронных средствах наблюдения. Измерение углов и расстояний, прицеливание и целеуказание. Учебный вопрос №1. Для фокусировки электронного изображения в ЭОП используется т.н. "электронная" линза. применение в оптических элементах адаптивной, градиентной, дифракционной (голографической) оптики.

«Правописание частиц НЕ и НИ» - «Четвёртый лишний». Ни с сего не подточит не клади ни заря. Н.. говори н.. слова. Иртлиимтолкаллльжероронмьбыюжю. Правописание частиц НЕ и НИ. Продолжи фразеологизм. Лингвистическая разминка. (Не)красивый, (не)правда, (не)высоко, (не)скошенная; (не)хотел, (не)с кем, (не)годовал, (не)изучен. «Найди меня» (найди частицы, распредели в две группы).

Элементарные частицы

17 презентаций об элементарных частицах
Урок

Физика

134 темы
Картинки
900igr.net > Презентации по физике > Элементарные частицы > Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц