143
Из соотношения между энергией частицы и радиусом кривизны ее трека
видно, что отклонение от прямолинейного движения больше в том случае,
когда энергия частицы меньше.
2. Так как скорость частицы к концу пробега уменьшается, то уменьша-
ется и радиус кривизны трека (увеличивается отклонение от прямолинейно-
го движения). По изменению радиуса кривизны можно определить направ-
ление движения частицы - начало ее движения там, где кривизна трека
меньше.
3. Измерив радиус кривизны трека и зная некоторые другие величины,
можно вычислить для частицы отношение ее заряда к массе:
Ze/m
. Это от-
ношение служит важнейшей характеристикой частицы и позволяет опреде-
лить, что это за частица, или, как говорят, «идентифицировать» частицу, т.е.
установить ее идентичность (отождествление, подобие) известной частице.
Если в камере Вильсона произошла реакция распада ядра атома, то по
трекам частиц - продуктов распада - можно установить, какое ядро распа-
лось. Для этого нужно вспомнить, что в ядерных реакциях выполняются за-
коны сохранения полного электрического заряда и полного числа нуклонов.
Например, в реакции
8
О
16
+
0
n
1
→4
2
Не
4
+
0
n
1
суммарный заряд частиц,
вступающих в реакцию, равен 8(8+0) и заряд частиц - продуктов реакции
также равен 8(4∙2+0). Полное число нуклонов слева равно 17(16+1) и справа
также равно 17(4∙4+1). Если не было известно, ядро какого элемента распа-
лось, то можно вычислить его заряд при помощи простых арифметических
расчетов и затем по таблице периодической системы элементов Д.И. Менде-
леева узнать название элемента. Закон сохранения полного числа нуклонов
позволит установить, какому изотопу этого элемента принадлежит ядро.
Например, в реакции
Z
X
M
+
1
H
1
→2
2
He
4
Z
=4-1 = 3 и
М
=8-1=7, следова-
тельно,
Z
Х
М
есть изотоп лития
3
Li
7
.
Для выполнения всех работ нужно иметь листок прозрачной бумаги,
угольник или циркуль и карандаш.
Выполнение работы
Вариант 1
Чтобы определить направление вектора индукции магнитного поля,
нужно воспользоваться правилом левой руки: четыре вытянутых пальца
расположить по направлению движения протона, а отогнутый большой па-
лец - в направлении радиуса кривизны трека
(вдоль него направлена сила Лоренца). По поло-
жению ладони, в которую должны входить сило-
вые линии, находим их направление, т.е. направ-
ление вектора индукции магнитного поля.
Радиус кривизны трека частицы определяют
следующим образом. Наложите на фотографию
листок прозрачной бумаги и переведите на нее
трек (это нужно делать осторожно, чтобы не по-
вредить фотографию). Начертите, как показано на
Рис. 84
