Презентация на тему: Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Комарова

Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Комарова
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Комарова
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Комарова
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Комарова
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Комарова
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Комарова
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Комарова
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Комарова
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Комарова
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Комарова
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Комарова
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Комарова
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Комарова
Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Комарова
1/14
Средняя оценка: 4.8/5 (всего оценок: 5)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (1223 Кб)
1

Первый слайд презентации

Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Комарова Анастасия Студентка группы ИС-19

Изображение слайда
2

Слайд 2

Методы регистрации Счетчик Гейгера Камера Вильсона Пузырьковая камера Метод толстослойных фотоэмульсий

Изображение слайда
3

Слайд 3

Счетчик Гейгера Счетчик Гейгера-один из важнейших приборов для автоматического счета частиц.

Изображение слайда
4

Слайд 4

Принцип действия Счетчик состоит из стеклянной трубки, покрытой изнутри металлическим слоем (катод), и тонкой металлической нити, идущей вдоль оси трубки (анод). Трубка заполняется газом, обычно аргоном. Заряженная частица (электрон, а-частица и т.д.), пролетая в газе, отрывает от атомов электроны и создает положительные ионы и свободные электроны. Электрическое поле между анодом и катодом ускоряет электроны до энергий, при которых начинается ударная ионизация. Принцип действия Возникает лавина ионов, и ток через счетчик резко возрастает. При этом на нагрузочном резисторе R образуется импульс напряжения, который подается в регистрирующее устройство.

Изображение слайда
5

Слайд 5

Особенности *Для того чтобы счетчик мог регистрировать следующую попавшую в него частицу, лавинный разряд необходимо погасить. Это происходит автоматически. *Счетчик регистрирует почти все попадающие в него электроны; что же касается γ-квантов, то он регистрирует приблизительно только один γ - квант из ста. *Регистрация тяжелых частиц (например, α-частиц) затруднена, так как сложно сделать в счетчике достаточно тонкое «окошко», прозрачное для этих частиц.

Изображение слайда
6

Слайд 6

Камера Вильсона В камере же Вильсона, созданной в 1912 г., быстрая заряженная частица оставляет след, который можно наблюдать непосредственно или сфотографировать. Этот прибор можно назвать «окном» в микромир, т. е. мир элементарных частиц и состоящих из них систем.

Изображение слайда
7

Слайд 7

Принцип действия Камера Вильсона представляет собой герметически закрытый сосуд, заполненный парами воды или спирта, близкими к насыщению. При резком опускании поршня, вызванном уменьшением давления под поршнем, пар в камере расширяется. Вследствие этого происходит охлаждение, и пар становится пересыщенным. Это неустойчивое состояние пара: пар легко конденсируется. Центрами конденсации становятся ионы, которые образует в рабочем пространстве камеры пролетевшая частица. Если частица проникает в камеру непосредственно перед расширением или сразу после него, то на ее пути возникают капельки воды. Эти капельки образуют видимый след пролетевшей частицы трек. Затем камера возвращается в исходное состояние и ионы удаляются электрическим полем. В зависимости от размеров камеры время восстановления рабочего режима колеблется от нескольких секунд до десятков минут.

Изображение слайда
8

Слайд 8

Особенности *По длине трека можно определить энергию частицы, а по числу капелек на единицу длины трека оценивается ее скорость. *Чем длиннее трек частицы, тем больше ее энергия. *А чем больше капелек воды образуется на единицу длины трека, тем меньше ее скорость. *Частицы с большим зарядом оставляют трек большей толщены. *Камеру Вильсона можно поместить в однородное магнитное поле. Магнитное поле действует на движущуюся заряженную частицу с определенной силой. Эта сила искривляет траекторию частицы. Трек имеет тем большую кривизну, чем больше заряд частицы и чем меньше ее масса. По кривизне трека можно определить отношение заряда частицы ее массе.

Изображение слайда
9

Слайд 9

Пузырьковая камера В 1952 американским ученым Д. Глейзером было предложено использовать для обнаружения треков частиц перегретую жидкость.

Изображение слайда
10

Слайд 10

Принцип действия В исходном состоянии жидкость в камере находится под высоким давлением, предохраняющим ее от закипания, несмотря на то что температура жидкости выше температуры кипения при атмосферном давлении. При резком понижении давления жидкость оказывается перегретой и в течение небольшого времени она будет находиться в неустойчивом состоянии. Заряженные частицы, пролетающие именно в это время, вызывают появление треков, состоящих из пузырьков пара. В качестве жидкостей используются главным образом жидкий водород и пропан.

Изображение слайда
11

Слайд 11

Особенности *Длительность рабочего цикла пузырьковой камеры невели­ка около 0,1 с. *Преимущество пузырьковой камеры перед камерой Вильсона обусловлено большей плотностью рабочего вещества. Пробеги частиц вследствие этого оказываются достаточно короткими, и частицы даже больших энергий застревают в камере. *Это позволяет наблюдать серию последовательных превращений частицы и вызываемые ею реакции.

Изображение слайда
12

Слайд 12

Метод толстослойных фотоэмульсий Ионизирующее действие быстрых заряженных частиц на эмульсию фотопластинки позволило французскому физику А. Беккерелю открыть в 1896 г. радиоактивность. Метод был развит советскими физиками Л. В. Мысовским, А. П. Ждановым и др.

Изображение слайда
13

Слайд 13

Принцип действия *Фотоэмульсия содержит большое количество микроскопических кристалликов бромида серебра. Быстрая заряженная частица, пронизывая кристаллик, отрывает электроны от отдельных атомов брома. *Цепочка таких кристалликов образует скрытое изображение. При проявлении в этих кристалликах восстанавливается металлическое серебро и цепочка зерен серебра образует трек частицы. *По длине и толщине трека можно оценить энергию и массу частицы.

Изображение слайда
14

Последний слайд презентации: Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц Комарова

Особенности Из-за большой плотности фотоэмульсии треки получаются очень короткими (порядка см для α -частиц, испускаемых радиоактив­ными элементами), но при фотографировании их можно увеличить. Преимущество фотоэмульсий состоит в том, что время экспозиции может быть сколь угодно большим. Это позволяет регистрировать редкие явления. Важно и то, что благо­даря большой тормозящей способности фотоэмульсий увеличивается число наблюдаемых интересных реакций между частицами и ядрами.

Изображение слайда