Ядра и частицы. Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц. - презентация

1 Ядра и частицы

2 Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц

3 Счетчик Гейгера. Действие прибора основано на явлении ударной ионизации газа: пролетающая заряженная частица ионизирует молекулы газа образовавшиеся электроны ускоряются электрическим полем внутри счетчика до энергий необходимых для ударной ионизации. Регистрирует электроны и y – кванты. Позволяет регистрировать только факт пролета частицы.

4

5 Камера Вильсона. Действие прибора основано на конденсации перенасыщенного пара (воды или спирта) на ионах, образующихся вдоль траектории полета заряженной частицы. Поместив камеру Вильсона в однородное магнитное поле и измерив радиус кривизны трека (следа пролетевшей частицы), можно определить удельный заряд частицы. Позволяет регистрировать траектории заряженных частиц.

6

7 Пузырьковая камера. Действие основано на образование пузырьков пара в перегретой жидкости (жидком водороде или пропане) на ионах, возникающих вдоль траектории полета заряженной частицы. Преимущество пузырьковой камеры перед камерой Вильсона : большая плотность рабочего вещества (можно наблюдать серию превращений частиц). Позволяет регистрировать траектории заряженных частиц.

8

9 Метод толстослойных фотоэмульсий. Используется ионизирующее действие заряженных частиц на фотоэмульсию. Позволяет регистрировать редкие явления.

10 Строение ядра Ядра всех атомов из протонов (элементарный заряд +е, масса m p =1,675* кг) нейтронов (заряд ядра равен нулю, масса m n =1,675* кг). Общее название протонов и нейтронов – нуклоны. Между нуклонами действует короткодействующие силы притяжения – ядерные силы. Число протонов в ядре обозначается Z, и совпадает с порядковым номером элемента в таблице Менделеева. Заряд ядро равен Ze. Число нейтронов в ядре обозначается N. Общее число нейтронов и протонов в ядре обозначается А и называется массовым числом: А=Z+N Обозначение ядер: A Z X, где Х обозначение химического элемента. Например 11Н – ядро атома водорода (протон)

11 Изотопы. Так называются атомы, имеющие одинаковый заряд ядра, но различную массу. Все изотопы одного и того же элемента обладают одинаковыми химическими свойствами, но могут отличаться радиоактивностью. Например, 1 2 Н- дейтерий и 1 3 Н- тритий являются изотопами водорода (тритий радиоактивен)

12 Атомы изотопов водорода Ядра изотопов водорода

13 Применение изотопов. Метод меченых атомов(биология, физиология, медицина, промышленность, археология ). Источники y - лучей («кобальтовая пушка» изотопом Со). Ускорение мутаций для искусственного отбора (в сельском хозяйстве).