144
рисунке 84, две хорды и восстановите к этим хордам в их серединах перпен-
дикуляры. На пересечении перпендикуляров лежит центр окружности, ее
радиус измерьте линейкой. По указанному масштабу вычислите истинный
радиус кривизны трека. Например, радиус кривизны на фотографии 3,2 см, а
отрезок 0,4 см на вашем чертеже соответствует истинной длине в 1 см.
0,4 см – 1 см
3,2 см – х
х=3,2∙1/0,4=8см=8∙10
-2
м.
Значит, радиус кривизны трека частицы равен 8·10
-2
м.
Зная, что трек I принадлежит протону, найдите в таблице учебника зна-
чение его заряда и массы и по формуле (2) вычислите величину энергии.
Для определения отношения заряда к массе частицы III приравняйте ве-
личину ее скорости к величине скорости протона (по условию эти скорости
одинаковы):
(
)
( )
,
III
III
I
I
III
I
Z e r B Z e r B
m
m
⋅
⋅
⋅ ⋅
=
откуда
,
III
I
I
III
I
III
Z e Z e r
m m r
= ⋅
где
Z
III
e
- заряд частицы III, a
m
III
- ee масса.
На фотографии видны треки ядер легких элементов (последние 22 см их
пробега). Ядра двигались в магнитном поле с индукцией
В
=2,17
Т
, направ-
ленном перпендикулярно фотографии. Начальные скорости всех ядер оди-
наковы и перпендикулярны линиям поля.
Задания
1. Определите направление вектора индукции магнитного поля. Объяс-
ните, почему траектория частиц представляет собой дуги окружностей. Ка-
кова причина различия в кривизне траекторий разных ядер? Почему кривиз-
на каждой траектории изменяется от начала к концу пробега частицы?
2. Объясните причины различия в толщине треков разных ядер. Почему
трек каждой частицы толще в конце пробега, чем в начале его?
3. Измерьте радиусы кривизны трека частицы I примерно вначале и в
конце пробега и определите, на сколько изменилась энергия частицы за вре-
мя пробега, если известно, что частица I идентифицирована как протон.
4. Измерьте радиус кривизны трека частицы III в начале ее пробега.
Зная, что начальная скорость этой частицы равна начальной скорости про-
тона (нижний трек), вычислите для частицы III отношение заряда к массе.
По полученному числу определите, ядром какого элемента является эта час-
тица.
5. Дополнительное задание. Остальные треки принадлежат ядрам дей-
терия и трития. Какому именно ядру принадлежит трек II и трек IV?
