Лабораторная работа "Исследование треков заряженных частиц по их фотография"

Дата: 03.02.2020 Урок № 40 Класс: 9

Тема: Исследование треков заряженных частиц по их фотография

Цель урока: Формирование навыков практических исследований

Образовательная: закрепить знания по теме «Эксперимен­тальные методы регистрации заряжен­ных частиц»;

Развивающие: развивать аналитическое мышление; формировать естественнонаучную картину мира;

Воспитательные: воспитывать интерес к естественным наукам; любовь к природе.

Предметные результаты:

Личностные: убежденность в возможности познания природы, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества, уважение к творцам науки и техники, отношение к физике как элементу общечеловеческой культуры;

Метапредметные: формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его;

Предметные: умения применять теоретические знания по физике на практике, решать физические задачи на применение полученных знаний.

Ход урока

1. Организационный момент. Инструктаж по технике безопасности

2. Подготовительные вопросы

Какие виды заряженных частиц вы знаете?

Какие способы регистрации частиц вы изучили?

1. Выполнение лабораторной работы

Тема: Исследование треков заряженных частиц по готовым фотографиям

Цель: Научиться анализировать фотографии с изображением треков заряженных частиц, которые получены с помощью камеры

Оборудование: фотография треков заряженных частиц, которые получены с помощью камеры Вильсона, лист кальки

Правила техники безопасности

Ход работы

Введение в работу

1. Разная толщина треков частиц указывает на отличие их зарядов или скоростей. Так, при одинаковых скоростях трек толще у частицы с большим зарядом; при одинаковых зарядах трек толще у частицы с меньшей скоростью.

2. Из последнего следует, что к концу движения трек частицы становится толще; так можно определить направление – откуда и куда частица двигалась.

3. Радиус кривизны трека частицы зависит от ее заряда, скорости и массы; он тем меньше, чем меньше масса и скорость, и чем больше ее заряд.

4. Направление движения можно определить и по изменению радиуса кривизны – в конце движения он уменьшается, так как уменьшается и скорость частицы.

Радиус кривизны каждого трека предлагается определять следующим образом:

• На изображении трека начертить две хорды

• К каждой хорде провести серединный перпендикуляр

• Найти точку пересечения серединных перпендикуляров

• Измерить расстояние R от точки пересечения серединных перпендикуляров до изображения трека.

Практическая часть

1. Таблица результатов опытов

Проведение эксперимента:

1. Рассмотрите фотографию треков заряженных частиц, которые получены с помощью камеры Вильсона, и укажите направления начальных скоростей движения частиц.

2. Определите знак заряда частицы 2, если частица 1 идентифицирована как протон.

3. Выясните, отличается ли толщина трека в начале и в конце пробега частицы.

4. Укажите форму трека каждой частицы.

5. Определите радиусы R1 и R2 кривизны треков частицы 1 и частицы 2 соответственно в начале их пробега.

6. Пользуясь данными таблицы, определите удельный заряд частицы 1 зная, что это протон. Запишите в таблицу.

7. Вычислите удельный заряд частицы 2 по формуле

8. Идентифицируйте частицу 2 при помощи таблицы. Определите, ядром какого элемента является эта частица.

9. Заполните таблицу. 

Теоретическая часть

1. По какому принципу работает камера Вильсона?

2. Почему радиусы кривизны было необходимо измерять в начале пробега? Изменяется ли форма и толщина трека при пробеге?

3. Какую информацию можно получить о частице при помощи камеры Вильсона?

4. Какими недостатками обладает камера Вильсона?

5. Запишите вывод.

1. Домашнее задание

1. Подведение итогов