Картинки на тему «Методы обнаружения и регистрации элементарных частиц» |
Элементарные частицы | ||
<< Взаимодействие элементарных частиц | Элементарные частицы >> |
Автор: Admin. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока физики, скачайте бесплатно презентацию «Методы обнаружения и регистрации элементарных частиц.pptx» со всеми картинками в zip-архиве размером 1132 КБ.
Сл | Текст | Сл | Текст |
1 | Муниципальное общеобразовательное | 13 | напоминает принцип действия камеры |
автономное учреждение Гимназия №1 | Вильсона. В последней используется | ||
Презентация по физике, 11 кл Методы | свойство перенасыщенного пара | ||
обнаружения и регистрации элементарных | конденсироваться в мельчайшие капельки | ||
частиц Автор: Клименко Е.Н. учитель физики | вдоль траектории заряженных частиц. В | ||
I квалификационной категории г. Белогорск, | пузырьковой камере используется свойство | ||
Амурская область. | чистой перегретой жидкости вскипать | ||
2 | Необходимую информацию о событиях в | (образовывать пузырьки пара) вдоль пути | |
микромире можно получить с помощью | пролёта заряженной частицы. Перегретая | ||
специальных устройств, к которым | жидкость – это жидкость, нагретая до | ||
относятся: газоразрядный счетчик Гейгера; | температуры большей температуры кипения | ||
камера Вильсона; пузырьковая камера; | для данных условий. Вскипание такой | ||
сцинтилляционный счетчик; метод | жидкости происходит при появлении центров | ||
толстослойных фотоэмульсий. | парообразования, например, ионов. Таким | ||
3 | Счетчик Гейгера представляет собой | образом, если в камере Вильсона заряженная | |
несложный прибор для регистрации | частица инициирует на своём пути | ||
излучения. Он способен определять | превращение пара в жидкость, то в | ||
различные виды радиоактивного излучения | пузырьковой камере, наоборот, заряженная | ||
(альфа, бета, гамма), но наиболее | частица вызывает превращение жидкости в | ||
чувствителен к гамма- и бета-частицам. | пар. | ||
4 | Конструкция проста: трубка счетчика | 14 | |
Гейгера-Мюллера заполнена газом и имеет | 15 | Перегретое состояние достигается | |
два электрода, к которым приложено высокое | быстрым (5-20 мс) уменьшением внешнего | ||
напряжение. При попадании в трубку | давления. На несколько миллисекунд камера | ||
ионизирующей частицы между электродами на | становится чувствительной и способна | ||
некоторое время возникает проводящий | зарегистрировать заряженную частицу. После | ||
канал. Возникший в результате ток | фотографирования треков давление | ||
детектируется электронным усилителем. | поднимается до прежней величины, пузырьки | ||
5 | Работа счетчика основана на ударной | “схлопываются” и камера вновь готова к | |
ионизации. Гамма — кванты, испускаемые | работе. Цикл работы большой пузырьковой | ||
радиоактивным изотопом, попадая на стенки | камеры 1 с (т. е. значительно меньше, чем | ||
счетчика, выбивают из него электроны. | у камеры Вильсона), что позволяет | ||
Электроны, двигаясь в газе и сталкиваясь с | использовать её в экспериментах на | ||
атомами газа, выбивают из атомов электроны | импульсных ускорителях. Небольшие | ||
и создают положительные ионы и свободные | пузырьковые камеры могут работать в | ||
электроны. Электрическое поле между | значительно более быстром режиме – 10-100 | ||
катодом и анодом ускоряет электроны до | расширений в секунду. Моменты | ||
энергий, при которых начинается ударная | возникновения фазы чувствительности | ||
ионизация. Возникает лавина ионов, и ток | пузырьковой камеры синхронизуют с | ||
через счетчик резко возрастает. При этом | моментами попадания в камеру частиц от | ||
на сопротивлении R образуется импульс | ускорителя. | ||
напряжения, который подается в | 16 | ||
регистрирующее устройство. | 17 | Важным преимуществом пузырьковой | |
6 | Чтобы счетчик смог регистрировать | камеры по сравнению с камерой Вильсона и | |
следующую попавшую в него частицу, | диффузионной камерой является то, что в | ||
лавинный заряд нужно погасить. Это | качестве рабочей среды в ней используется | ||
происходит автоматически. В момент | жидкость (жидкие водород, гелий, неон, | ||
появления импульса тока на сопротивлении R | ксенон, фреон, пропан и их смеси). Их, как | ||
возникает большое падение напряжения, | и камеры Вильсона, помещают в магнитное | ||
поэтому напряжение между анодом и катодом | поле. Недостатком пузырьковой камеры | ||
резко уменьшается и настолько, что разряд | является то, что её невозможно (в отличие | ||
прекращается, и счетчик снова готов к | от камеры Вильсона) быстро “включить” по | ||
работе. | сигналам внешних детекторов, | ||
7 | Камера Вильсона Камера Вильсона была | осуществляющих предварительный отбор | |
изобретена шотландским физиком Ч. | событий, так как жидкость слишком | ||
Вильсоном в 1910–1912 гг. и являлась одним | инерционна и не поддается очень быстрому | ||
из первых приборов для регистрации | (за время ? 1 мкс) расширению. Поэтому | ||
заряженных частиц. В основе действия | пузырьковые камеры, будучи синхронизованы | ||
камеры лежит свойство конденсации капелек | с работой ускорителя, регистрируют все | ||
воды на ионах, образовавшихся вдоль трека | события, инициируемые в камере пучком | ||
(следа) частицы. Появление камеры Вильсона | частиц. Значительная часть этих событий не | ||
не только позволило увидеть треки частиц, | представляет интереса. | ||
но и сделало возможным «распознавание» | 18 | Сцинтилляционный счетчик Метод | |
этих частиц (заряд, энергия), а также дало | регистрации заряженных частиц с помощью | ||
много нового материала, который послужил | подсчета вспышек света, возникающих при | ||
основанием для некоторых важных открытий. | попадании этих частиц на экран из | ||
8 | Принцип работы камеры Вильсона | сернистого цинка (ZnS) считается одним из | |
довольно прост. Известно, что если | первых методов регистрации ядерных | ||
парциальное давление водяного пара | излучений. Этот метод заключается в | ||
превышает его давление насыщения при | следующем. Сцинтилляциями вспышками | ||
данной температуре. то может образоваться | называют отдельные кратковременные вспышки | ||
туман и выпасть роса. Показатель | света, которые можно заметить, наблюдая | ||
перенасыщения S – это отношение | через увеличительное секло за поверхностью | ||
парциального давления к давлению насыщения | экрана из сернистого цинка, облучаемого a | ||
при данной температуре. Для | -частицами. Отдельной a -частицей, | ||
самопроизвольной конденсации пара в чистом | попадающей на экран создаётся каждая из | ||
воздухе нужны большие показатели | этих сцентилляций. Эти явления впервые | ||
перенасыщения (S ~ 10), но если в воздухе | были обнаружены ещё в 1903 г. Круксом и | ||
присутствуют посторонние частицы, | другими. | ||
способные служить центрами конденсации, то | 19 | ||
образование микрокапелек может начаться и | 20 | В дальнейшем визуальный метод | |
при меньших значениях S. | сцинтилляций был использован в основном | ||
9 | Частицы, образующиеся при | для регистрации a -частиц и протонов с | |
радиоактивном распаде, обладают | энергией в несколько миллионов | ||
достаточной энергией для ионизации | электронвольт регистрировать не удалось. | ||
большого числа молекул газа, составляющего | Так как отдельные быстрые электроны | ||
среду. Образующиеся при пролете частицы | вызывают очень слабые сцинтилляции, их | ||
ионы эффективно притягивают молекулы воды | зарегистрировать не удалось. То, что | ||
вследствие несимметричности распределения | гамма-лучи никаких вспышек на экране не | ||
заряда в этих молекулах. Таким образом, | вызывают, создавая лишь общее свечение, | ||
частица, высвободившаяся при радиоактивном | позволило регистрировать a -частицы в | ||
распаде, пролетая перенасыщенную среду, | присутствии сильного g -излучения. | ||
должна оставлять за собой след из капелек | 21 | ||
воды. Его можно увидеть и заснять на | 22 | Метод толстослойных фотоэмульсий | |
фотопластинку в камере Вильсона. | Советские физики В. Мысовский и А. П. | ||
10 | Камера Вильсона представляет собой | Жданов разработали другой метод наблюдения | |
цилиндр, заполненный парами спирта и воды. | путей отдельных частиц, получивший | ||
В камере имеется поршень, при быстром | название метода толстослойных | ||
опускании которого вследствие | фотопластинок. Проходя сквозь слой | ||
адиабатического расширения температура | эмульсии, нанесённой на фотопластинку, | ||
падает, и пары приобретают способность | быстрые заряженные частицы производят в | ||
легко конденсироваться (показатель | ней такое же действие, как и свет. Зёрна | ||
перенасыщения 1 < S < 10). Влетающие | эмульсии, лежащие на пути заряженных | ||
через отверстие в камере частицы вызывают | частиц, становятся способными к | ||
ионизацию молекул среды, то есть появление | проявлению. Поэтому после проявления | ||
туманного следа – трека частицы. | пластинки можно отчётливо видеть | ||
Вследствие того, что частицы обладают | Фотография цепочки чёрных точек—следы | ||
разными энергиями, размерами и зарядами, | отдель- путей альфа-частиц ных частиц. В | ||
треки от различных частиц выглядят | обычных фотопластинках в камере Вильсона. | ||
по-разному. Например, трек электрона | Приходится увеличивать толщину слоя | ||
выглядит тоньше и прерывистей, чем трек, | эмульсии. Так как следы частиц имеют | ||
полученный при пролете значительно более | небольшую длину (несколько десятков микрон | ||
массивной альфа-частицы. | 6), то наблюдение их производится с | ||
11 | В 1923 г. советский физик П.Л. Капица | помощью микроскопа. | |
поместил камеру Вильсона в сильное | 23 | Метод толстослойных фотопластинок | |
магнитное поле, которое искривляло | особенно удобен для изучения чрезвычайно | ||
траекторию движения частиц. По величине | редких явлений при ядерных реакциях. | ||
искривления траектории можно определять | Камера Вильсона позволяет видеть следы | ||
заряды и энергии частиц. | частиц только за доли секунды. Чтобы | ||
12 | Пузырьковая камера – трековый детектор | сфотографировать в ней редкое событие, | |
элементарных заряженных частиц, в котором | приходится делать десятки тысяч снимков. А | ||
трек (след) частицы образует цепочка | фотопластинка может «выжидать» такое | ||
пузырьков пара вдоль траектории её | событие в течение многих часов. | ||
движения. Изобретена А. Глэзером в 1952 г. | 24 | Источники информации: | |
(Нобелевская премия 1960 г.). Пузырьковые | http://www.genon.ru ido.tsu.ru | ||
камеры могут достигать очень больших | http://nuclphys.sinp.msu.ru | ||
размеров (до 40 м3). | http://studyport.ru/ | ||
13 | Принцип действия пузырьковой камеры | http://www.mirphysics.com/. | |
Методы обнаружения и регистрации элементарных частиц.pptx |
«Правописание частиц НЕ и НИ» - «Шифровка» ( по упр. Правописание частиц НЕ и НИ. Лингвистическая разминка. «Найди меня» (найди частицы, распредели в две группы). «Четвёртый лишний». Иртлиимтолкаллльжероронмьбыюжю. Н.. говори н.. слова. (Не)красивый, (не)правда, (не)высоко, (не)скошенная; (не)хотел, (не)с кем, (не)годовал, (не)изучен.
«Методы регистрации элементарных частиц» - Вентиль. Анод. Вильсон- английский физик, член Лондонского королевского общества. Прибор состоит из сцинтиллятора, фотоэлектронного умножителя и электронной системы. Пролёт частицы вызывает образование цепочки капель, которые можно сфотографировать. Сцинтилляционный метод. Метод толстослойных фотоэмульсий. 20-е г.г. Л.В.Мысовский, А.П.Жданов.
«Рассеяние частиц» - Область формы частицы. Точка компенсации. Кошка Штурмана. Радиус инерции и константа поступательного трения. Общий вид кривой в малоугловом рассеянии. Метод тройного изотопического замещения. Оптическая плотность. Контраст в рассеянии рентгеновских лучей. Поляризованное рассеяние. Рассеяние нейтронов.
«Вещества тела частицы» - Ломоносов Михаил Васильевич (1711 – 1765). Верно или нет? Веществами называют то, из чего состоят тела. Тела, вещества, частицы. Тела могут состоять из одного вещества. Первый русский ученый – естествоиспытатель, физик, химик, историк, поэт и художник. Тела состоят из Веществ. Любой предмет, любое живое существо можно назвать телом.
«Элементарная частица» - Элементарные частицы. Позитрон был первой открытой античастицей. Все Э. ч. являются объектами исключительно малых масс и размеров. Участвуют только в электромагнитных и слабых взаимодействиях. Краткие исторические сведения. Резерфорд Нейтрон – масса близкая к массе протона, но зарядом не обладает, 1932г.
«Частица 7 класс» - Частица как часть речи. Проблемные вопросы. Уметь определять роль частиц в предложении. Правописание частиц. Что такое ЧАСТИЦА. Создать ситуацию успеха на уроке. Зачем нужны части речи? Основополагающий вопрос. Представление результатов исследования. Употребление и разграничение на письме частиц НЕ и НИ.