МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ
ГОУ ДПО «ДОНЕЦКИЙ РЕСПУБЛИКАНСКИЙ ИНСТИТУТ
ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ»
ФИЗИКА
9 класс
Тетрадь
для лабораторных работ
учащегося(йся)
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
Дата | | | | | | | | | | | |
№ работы | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
Оценка | | | | | | | | | | | |
Донецк
2018
ББК 74.265.1
Ф50
Рекомендовано Министерством образования и науки Донецкой Народной Республики (Приказ от 23.08.2018 № 725.) | Рекомендовано научно-методическим советом ГОУ ДПО «Донецкий РИДПО» (протокол № 3 от 04.06..2018г.) |
Составители:
Охрименко Н.А., методист по физике отдела естественных дисциплин ГОУ ДПО «Донецкий РИДПО»
Саморокова Е.В., методист методического кабинета при Управлении образования администрации города Горловка
Выхрыстюк Н.Г., учитель физики Горловского лицея № 47 «Старт»
Волкова О.О., учитель физики Горловской ОШ № 41
Бородина Н.А., учитель физики Горловской ОШ № 73
Крупко Т.Г., учитель физики Горловской ОШ № 25 с углубленным изучением отдельных предметов
Петров А.В., учитель физики Горловской ОШ № 53 с углубленным изучением отдельных предметов
Научно-методическая редакция:
Чернышев А. И., ректор ГОУ ДПО «Донецкий РИДПО», кандидат педагогических наук, доцент, академик Международной академии наук педагогического образования
Зарицкая В. Г., проректор по научно-педагогической работе ГОУ ДПО «Донецкий РИДПО», кандидат филологических наук, доцент
Карпинец А.П., кхн, доцент, доцент кафедры «Общетехнические дисциплины» ГОУ ВПО АДИ «ДонНТУ»
Рецензенты:
Панченко Е.Е., заведующий методическим кабинетом при Управлении образования администрации города Горловка
Вовк Л.П., профессор Автодорожного института ГОУ ВПО АДИ «ДонНТУ», доктор технических наук
Технический редактор, корректор:
Шевченко И.В., методист центра издательской деятельности ГОУ ДПО «Донецкий РИДПО»
Физика. 9 класс. Тетрадь для лабораторных работ / Сост. Охрименко Н.А., Саморокова Е.В., Выхрыстюк Н.Г. и др. – ГОУ ДПО «Донецкий РИДПО». – Донецк: Истоки, 2018. – 28 с.
Данное дидактическое пособие содержит обязательные лабораторные работы курса физики 9 класса, которые составлены в соответствие с действующей программой по физике и с действующими учебниками.
Пособие предназначено для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений и учителей физики.
© ГОУ ДПО «Донецкий РИДПО», 2018
СОДЕРЖАНИЕ
Инструкция по технике безопасности 4
Лабораторная работа №1 5
Лабораторная работа № 2 9
Лабораторная работа № 3 13
Лабораторная работа № 4 16
Лабораторная работа № 5 19
Лабораторная работа № 6 21
Лабораторная работа № 7 27
Инструкция
по технике безопасности
для учащихся 9 классов
1. Перед выполнением работы
-
Будьте внимательны и дисциплинированны, аккуратно и точно выполняйте указания учителя или лаборанта.
-
Перед тем, как приступить к выполнению работы, тщательно изучите ее описания, уясните ход ее работы.
2. Во время выполнения работы
-
Располагайте приборы, материалы, оборудование на рабочем месте в порядке, указанном учителем или лаборантом.
-
Не держите на рабочем месте предметы, не требующиеся при выполнении задания.
-
Размещайте приборы таким образом, чтобы исключить их падение или опрокидывание.
-
При работе со стеклянной посудой будьте очень осторожны и внимательны, чтобы не разбить ее и не порезаться.
-
При работе с линзами не касайтесь оптического стекла руками, чтобы не загрязнить его. При обнаружении трещин или сколов на стекле или линзе прекратите работу и сообщите об этом учителю.
-
Если стекло разбито во время работы, уберите со стола осколки не руками или тряпкой, а сметите щеткой в савок.
-
При работе с булавками будьте аккуратны, помните - это колющий предмет.
-
При сборке электрических цепей избегайте взаимного пересечения проводов, наконечники плотно прижимайте клеммами.
-
Не пользуйтесь проводами с нарушенной изоляцией и без наконечников.
-
Сборку электрической цепи проводите только при выключенном источнике электрического тока.
-
Не включайте электрическую цепь без проверки ее учителем или лаборантом.
-
В случае обнаружения повреждения электрического оборудования, измерительных приборов и проводов отключите источник питания и сообщите об этом учителю.
3. По окончанию работы
-
После выполнения работы по электричеству отключите источник тока, разберите электрическую цепь.
-
Аккуратно поставьте приборы в том порядке, в котором они находились в начале тока.
-
Не оставляйте рабочее место без разрешения учителя.
Лабораторная работа №1
Дата:____________
Тема: «Исследование равноускоренного движения без начальной скорости».
Цель: определить ускорение движения шарика и его мгновенную скорость перед ударом о цилиндр.
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, желоб, шарик, металлический цилиндр, измерительная лента, секундомер.
Инструктаж по ТБ:
Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.
Размещайте приборы и материалы на своем рабочем столе так, чтобы избежать их падения. На столе не должно быть никаких посторонних предметов.
С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять.
Подпись учащегося ___________________________
Ход работы
1. Вопросы для самоконтроля
1) Какое движение называют равноускоренным?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
2) Что называют ускорением?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
3) Как определить перемещение тела при равноускоренном движении?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
4) Как определить перемещение тела, движущегося равноускоренно из состояния покоя?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
5) Как определить ускорение тела?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
6) Как определить ускорение тела, движущегося из состояния покоя?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
2. С помощью штатива закрепите желоб в наклонном положении под небольшим углом к горизонту. Измерьте длину желоба до цилиндра. У нижнего конца желоба положите в него металлический цилиндр.
3. Отпустив шарик из верхнего конца желоба, определите с помощью секундомера время до столкновения шарика с цилиндром (чтобы цилиндр не сдвинулся в момент удара с места, его нужно придерживать рукой).
4. Сделайте небольшое перемещение металлического цилиндра и проделайте аналогичные измерения.
5. Проделайте аналогичные опыты ещё три раза. Все данные занесите в таблицу.
6. Вычислите средние значения Sср и tср :
7. Вычислите среднее значение модуля ускорения шарика по формуле:
8. Результаты измерений занесите в таблицу.
Номер опыта | S, м | Sс р , м | tср, , с | a с р , |
1 | | | | |
2 | |
3 | |
4 | |
5 | |
Контрольные вопросы
1. Зависит ли величина ускорения от времени движения шарика? От модуля перемещения?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
2. Определите, какая из приведенных ниже зависимостей описывает равноускоренное движение:
S = 5 + 2t, S = 2t , S = 2t + 3 t 2 , S = 2t – 5 t 2 ,
S = 5 t 2 , S = 5 + 3t + 2 t 2, S = 2 – 3t + 2 t 2
________________________________________________________________
________________________________________________________________
3. Сколько времени двигался бы шарик с тем же ускорением, если бы длина желоба была равна 2 м?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
4. Решите задачу: Лыжник скатывается с горы, двигаясь прямолинейно с постоянным ускорением 0,1 м/с2. Запишите уравнение, выражающее зависимость от времени координаты и проекции вектора скорости движения лыжника, если его начальные координата и скорость равны нулю.
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Дополнительное задание
1. Измените наклон желоба, например, увеличьте.
2. Проведите опыты, повторив действия с шариком, описанные в пунктах 2-9, найдите a с р 2
Номер опыта | S2, м | Sс р 2, м | t, с | a с р 2 | a с р |
1 | | | | | |
2 | |
3 | |
4 | |
5 | |
3. Сравните a с р 2 и a с р.
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
4. Сделайте вывод, как изменилось ускорение движения шарика при увеличении угла наклона желоба.
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
5. Сделайте вывод, зависит ли ускорение движение шарика от угла наклона желоба? Если зависит, то, как именно?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Лабораторная работа № 2
Дата:____________
Тема: «Измерение ускорения свободного падения».
Цель: определить ускорение свободного падения, используя формулу периода колебаний математического маятника.
Оборудование: штатив с муфтой и кольцом, шарик на нитке, измерительная лента, секундомер.
Инструктаж по ТБ:
Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.
Размещайте приборы и материалы на своем рабочем столе так, чтобы избежать их падения. Будьте осторожны, раскачивая маятник, следите за тем, чтобы шарик не сорвался и никого не ударил.
Ход работы
1. Вопросы для самоконтроля
1) Что является причиной ускоренного движения тел?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
2) Дайте определение прямолинейного равноускоренного движения.
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
3) При падении тела на Землю из состояния покоя его скорость увеличивается. Земля сообщает телам ускорение. Как направлено это ускорение?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
4) Как оно называется?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
5) Чему равно ускорение свободного падения тел на Земле?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
6) По какой формуле мы можем его вычислить?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
2
. Опыт связан с изучением колебаний математического маятника. На груз, подвешенный на веревке, действуют сила тяжести и сила натяжения нити. Зная, период колебания можем вычислить силу тяжести (при условии, что колебание малое, другими словами α
______________________________________________
______________________________________________
3. Используя формулу периода колебаний математического маятника
и формулу периода колебаний
, получить расчетную формулу для нахождения ускорения свободного падения g.
4. Установите на краю стола штатив. У его верхнего конца укрепите при помощи муфты кольцо и подвесьте к нему шарик на нити. Шарик
должен висеть на расстоянии 3-5 см от пола.
5. Измерьте длину подвеса мерной лентой.
6. Отклоните маятник от положения равновесия на 5-8 см и отпустите его.
7. Измерьте время t 20 полных колебаний (N)
8. Повторите измерения t (не изменяя условий опыта) и найдите среднее значение tср .
9. Вычислить среднее время колебаний tср по формуле
10. Результаты измерений занести в таблицу.
№ опыта | Длина нити l, м | Число колебаний N | Время колебаний t, c | Среднее время tср., с | Ускорение свободного падения g, м/c2 |
1 | | 20 | | | |
2 | |
3 | |
11. Вычислить ускорение свободного падения по формуле
12. Сравните полученное среднее значение со значением g = 9,8
и рассчитайте относительную погрешность измерения по формуле:
13. Оцените полученный результат, сравнив его со значением g = 9.8 м/c2. Как вы думаете, почему ваш результат отличается от g = 9.8 м/c2.
Вывод: __________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Контрольные вопросы
1. Тело движется прямолинейно и равномерно. Меняется ли при этом его скорость?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
2. Сформулируйте второй закон Ньютона.
________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
3. Какая сила называется силой тяжести? Что произойдет с телом, если на него действует только сила тяжести?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
4. Решите задачу:
Сосулька, упав с края крыши, долетела до Земли за 3 с. Путь сосульки приблизительно равен:
а) 12м б) 24 м в) 30 м г) 45 м
Дополнительное задание
Перед вами два диска А – картонный, В – металлический.
Опыт 1. Поднять оба диска на одинаковою высоту от стола и отпустить их.
Что вы видите, под действием какой силы падают диски? Посмотрите, какой из дисков упал первым. Почему?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Опыт 2. Положите картонный диск на металлический, подняв их на высоту также отпустите.
Одновременно ли упали эти диски или нет?
Сделайте вывод, влияет ли масса тела на скорость движения?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Лабораторная работа № 3
Дата:____________
Тема: «Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины».
Цель: выяснить, как зависят период и частота свободных колебаний маятника от его длины.
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, шарик с прикрепленной к нему нитью, секундомер, измерительная лента.
Инструктаж по ТБ:
Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.
Размещайте приборы и материалы на своем рабочем столе так, чтобы избежать их падения. Будьте осторожны, не раскачивайте маятник больше, чем следует, следите за тем, чтобы никого не ударить шариком
Ход работы
1. Вопросы для самоконтроля
1) Какое движение называют колебательным?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
2) Какие колебания называют свободными?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
3) Что называют маятником?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
4) Какие величины характеризуют колебательное движение?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
5) Что называют периодом колебаний? Как определить период колебаний?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
6) Что называют частотой колебаний? Как вычислить частоту колебаний?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
7) Как связаны между собой период и частота колебаний?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
2
. Соберите установку по рисунку
3. Установите штатив на краю стола. Укрепите кусочек резины с висящим на нем маятником в лапке штатива.
4. Отклоните грузик от положения равновесия на 1-2 см и отпустите.
5. Измерьте промежуток времени t, за которое маятник совершает N = 20 полных колебаний.
6. Проведите 4 оставшиеся опыта, каждый раз уменьшая длину нити.
7. Проведите ещё 4 опыта так же, как и первый. Каждый раз устанавливайте длину нити в соответствии с её значением, указанным в таблице.
8. Результаты измерений запишите в таблицу.
№ опыта Физическая величина | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Длина маятника l , м | 0, 05 | 0, 20 | 0, 5 | 0, 80 | 1 |
Количество полных колебаний N | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
Время t, с | | | | | |
Период колебаний T, с | | | | | |
Частота колебаний ν, Гц | | | | | |
9. Для каждого опыта рассчитайте значения периода колебаний по формуле:
10. Рассчитайте частоту колебаний по формуле:
11. Сделайте вывод о том, как зависят период и частота колебаний от длины маятника.
Вывод: __________________________________________________________
________________________________________________________________
______________________________________________________________
Контрольные вопросы
1. Зависит ли период колебаний маятника от промежутка времени, который вы засекали при проведении опыта?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
2. Каков физический смысл периода и частоты колебаний?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
3. Определите, сколько колебаний совершит ваш маятник за 10 минут при той же частоте колебаний?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Лабораторная работа № 4
Дата:____________
Тема: «Изучение явления электромагнитной индукции».
Цель: экспериментально изучить явление электромагнитной индукции; познакомиться с различными способами получения индукционного тока в катушке и экспериментально подтвердить правило Ленца для определения направления тока.
Оборудование: миллиамперметр, катушка, магнит полосовой или дугообразный , провода соединительные.
Инструктаж по ТБ:
Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.
Размещайте приборы и материалы на своем рабочем столе так, чтобы избежать их падения. Включайте источник питания после того, как соберете электрическую цепь. Не беритесь руками за оголенные провода.
Ход работы
1. Вопросы для самоконтроля:
1) В чём состоит явление электромагнитной индукции?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
2) При каком условии в замкнутой катушке возникает индукционный ток?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
3) От каких величин зависит магнитный поток Ф, пронизывающий катушку?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
4) При каком условии магнитный поток Ф, пронизывающий контур, изменяется?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
5) Одинаков ли модуль вектора магнитной индукции В магнитного поля дугообразного магнита вблизи этого магнита и вдали от него?
________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
Контрольные вопросы:
1. При каких условиях в замкнутой цепи индуцируется электрический ток?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
2. Магнитный поток, пронизывающий замкнутую цепь, изменяется. Что возникает в проводниках цепи? Что возникает в окружающем проводники пространстве?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
3. Две катушки имеют одинаковые размеры, одинаковое количество витков, намотанных из проволоки одинакового сечения, но из разного материала: одна – из меди, другая – из стали. Одинаковая ли сила индукционного тока возникнет в катушках при одинаковой скорости изменения магнитного потока? Обоснуйте свой ответ.
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Дополнительное задание
1. Определите направления движения магнитов
2. Покажите направление индукционного тока.
Лабораторная работа № 5
Дата:____________
Тема: «Наблюдение сплошного и линейчатых спектров».
Цель: наблюдение сплошного и линейчатых спектров излучения ионизированных газов, выделить основные отличительные признаки сплошного и линейчатого спектров.
Оборудование: высоковольтный индуктор, источник питания, стеклянная пластина со скошенными гранями, спектральные трубки с водородом, криптоном, неоном, гелий, соединительные провода, лампа с вертикальной нитью накала, призма прямого зрения.
Инструктаж по ТБ:
Правила техники безопасности. Прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.
Во время проведения работы на столе не должно быть ничего постороннего.
Осторожно! Электрический ток! Убедитесь в том, что изоляция проводников не нарушена. Не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов.
Ход работы
1. Вопросы для самоконтроля:
а) Видимый свет – это электромагнитные волны частотой: от __Гц до __Гц.
б) Какие тела излучают сплошной спектр?
в) Какой спектр у светящихся газов малой плотности?
2. Расположить пластину горизонтально перед глазом. Сквозь грани, составляющие угол 45º, наблюдать сплошной спектр.
________________________________________________________________
________________________________________________________________
3. Выделить основные цвета полученного сплошного спектра и записать их в наблюдаемой последовательности. Зарисовать наблюдаемые спектры, дать им характеристику
________________________________________________________________
________________________________________________________________
4. Повторить опыт, рассматривая полоску через грани, образующие угол 60º. Записать различия в виде спектров.
________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
5. Наблюдать линейчатые спектры водорода, гелия, неона, криптона рассматривая светящиеся спектральные трубки сквозь грани стеклянной пластины. (Наблюдать линейчатые спектры удобнее сквозь призму прямого зрения). Записать наиболее яркие линии спектров.
________________________________________________________________
________________________________________________________________
6. Запишите вывод по проделанной работе.
Вывод: __________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Контрольные вопросы:
1. В составе какого химического соединения (спектры 2, 3, 4) содержится водород (спектр 1)?
2. В какой смеси газов (спектры 1, 3, 4) содержится гелий (2)?
3. Какой спектр представлен на рисунке? В каком агрегатном состоянии находится вещество на изображенном спектре?
Лабораторная работа № 6
Дата:____________
Тема: «Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям».
Цель: по фотографиям треков объяснить характер движения заряженных частиц.
Оборудование: фотография треков заряженных частиц, полученных в камере Вильсона, пузырьковой камере и фотоэмульсиях при ядерных реакциях.
Инструктаж по ТБ:
Правила техники безопасности. Прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.
Во время проведения работы на столе не должно быть никаких посторонних предметов.
Ход работы
1. Вопросы для самоконтроля:
1) Что называют треком заряженной частицы?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
2) Какова причина возникновения треков в камере Вильсона, в пузырьковой камере, в фотоэмульсиях?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
3) Какова зависимость длины трека от энергии частицы?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
4) Как зависит толщина трека от заряда частицы и её скорости?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
5) Как изменится форма трека, если частицу поместить в магнитное поле?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
6) Как зависит радиус кривизны трека от массы, заряда и скорости частицы?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
7) Как изменяется радиус кривизны трека по мере движения частицы в магнитном поле?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
2. Рассмотрите представленные фотографии треков заряженных частиц.
На двух из четырёх фотографий (рис.1, 2, 3, 4) изображены треки частиц , движущихся в магнитном поле. Укажите, на каких именно. Ответ обоснуйте.
________________________________________________________________
________________________________________________________________
3. На рис. 4 представлена фотография треков α частиц, двигавшихся в камере Вильсона. Рассмотрите фотографию и ответьте на вопросы. Ответы обоснуйте.
а) В каком направлении (слева направо или наоборот) двигались α-частицы?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
б) Длина треков частиц примерно одинакова. О чём это говорит?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
в) Как меняется толщина треков по мере движения частиц. Что из этого следует?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
4. На рис.2 представлена фотография треков α-частиц в пузырьковой камере. Чем можно объяснить искривление треков частиц на этой фотографии?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
5. На рис.1 представлена фотография треков электронов и α – частиц в пузырьковой камере, находящейся в магнитном поле. Определите по фотографии, обосновав ответы
а) Трек какой частицы имеет форму спирали?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
б) Почему трек имеет форму спирали?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
в) В каком направлении (по часовой стрелке или против движения часовой стрелки) двигался электрон?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
г) Чем объяснить то, что треки α-частиц имеют форму кривых линий, а не спирали?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
д) В каком направлении (слева направо или наоборот) двигалисьα-частицы?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
6. На рис.3 представлена фотография деления ядер азота в фотоэмульсиях. Ответьте на вопросы:
а) Чем можно объяснить то, что треки частиц на этой фотографии намного короче, чем на предыдущих?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
б) В каком направлении (слева направо или наоборот) двигались ядра азота?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Контрольные вопросы:
1. Почему в магнитном поле треки заряженных частиц искривляются?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
2. Можно ли наблюдать в камере Вильсона или пузырьковой камере треки нейтронов? Обоснуйте ответ.
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
3. Как по длине трека оценить энергию заряженных частиц?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
4. Как по толщине трека оценить заряд частицы и её скорость?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
5. Как в магнитном поле будут двигаться электрон и α – частица? Чем будут отличаться их треки?
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Дополнительное задание
На рисунках 5 и 6 показаны треки движения заряженных частиц в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле с индукцией В.. Рассмотрите рисунки и выполните задания.
1. На рис. 6 изображены треки электрона и α – частицы. Пользуясь правилом левой руки, определите, где трек электрона и где α – частицы. Отметьте значками эти частицы на рисунке. Стрелкой укажите направления движения частиц. Почему частицы движутся в разных направлениях? Почему треки имеют разный радиус кривизны?
Обоснуйте своё мнение: ___________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
2. На рис.5 изображены треки двух положительно заряженных частиц разной массы. Пользуясь правилом левой руки, определите направление движения частиц. Обозначьте его на рисунке стрелками. У какой из частиц больше масса? У какой из частиц больше заряд?
Обоснуйте ответы: _______________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Лабораторная работа № 7
Дата:____________
Тема: «Измерение естественного радиационного фона дозиметром».
Цель: получение практических навыков по использованию бытового дозиметра для измерения радиационного фона.
Оборудование: дозиметр бытовой, инструкция по его использованию.
Инструктаж по ТБ:
Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила пользования дозиметром и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять. Осторожно! Оберегайте прибор от падения.
Примечание: бытовые дозиметры предназначены для оперативного индивидуального контроля населением радиационной обстановки и позволяют приблизительно оценивать мощность эквивалентной дозы излучения. Большинство современных дозиметров измеряет мощность дозы излучения в микрозивертах в час (мкЗв/ч), однако до сих пор широко используется и другая единица – микрорентген в час (мкР/ч). Соотношение между ними такое: 1 мкЗв/ч = 100 мкР/ч. Среднее значение эквивалентной дозы поглощенного излучения, обусловленного естественным радиационным фоном, составляет около 2 мЗв в год.
Ход работы
1. Вопросы для самоконтроля:
а) Поглощенная доза излучения – это ___________________________________
б) Формула поглощенной дозы:
в) Единицы измерения поглощенной дозы: [D] =
г) Единицей измерения эквивалентной дозы является
2. Внимательно изучите инструкцию по работе с дозиметром и определите:
а) каков порядок подготовки его к работе;
б) какие виды ионизирующих излучений он измеряет;
в) в каких единицах регистрирует прибор мощность дозы излучения;
г) какова длительность цикла измерения;
д) каковы границы абсолютной погрешности измерения;
е) каков порядок контроля и замены внутреннего источника питания;
ж) каково расположение и назначение органов управления работой прибора.
3. Произведите внешний осмотр прибора и его пробное включение.
4. Убедитесь, что дозиметр находится в рабочем состоянии.
5. Подготовьте прибор для измерения мощности дозы излучения.
6. Измерьте 8-10 раз уровень радиационного фона, записывая каждый раз показание дозиметра.
| № измерений |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
показания дозиметра | | | | | | | | | | |
7. Вычислите среднее значение радиационного фона.
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
8. Вычислите, какую дозу ионизирующих излучений получит человек в течение года, если среднее значение радиационного фона на протяжении года изменяться не будет. Сопоставьте ее со значением, безопасным для здоровья человека.
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
9. Сравните полученное среднее значение фона с естественным радиационным фоном, принятым за норму, – 0,15 мкЗв/ч.
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Сделайте вывод:
Вывод: __________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________