Учебно-методический комплекс учебной дисциплины ОДП. 03 Физика (стр. 33 )

Тогда = . (1)

Для протона аналогично . (2)

Отношение удельных зарядов обратно пропорционально отношению радиусов треков: .

Для измерения радиуса кривизны трека вычерчивают две хорды и восставляют к ним перпендикуляры из центров хорд (рис. 2). Центр окружности лежит на пересечении этих перпендикуляров. Ее радиус измеряют линейкой.

Рис. 2.

Часть 2.

По фотографии, сделанной в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле (рис. 3), изучают ядерную реакцию взаимодействия - частицы с атомом азота, впервые осуществленную в 1919 г. Э. Резерфордом.

В результате реакции образуется протон и частица Х. Массовое число А и зарядовое число Z этой частицы можно найти из законов сохранения электрического и барионного заряда.

Рис. 3.

Вопросы для повторения:

1.  Чему равен порядковый номер элемента в результате альфа-распада?

2.  Какого типа излечение больше других отклоняется магнитными, электрическими полями?

3.  По какому правилу можно определить направление магнитного поля?

Порядок выполнения работы.

Часть 1.

1. Определите знак электрического заряда неизвестной частицы на фотографии

(см. рис. 1).

2. Укажите на фотографии направление вектора магнитной индукции.

3. Измерьте радиус R1 трека неизвестной частицы на фотографии.

R 1=

4. Измерьте радиус R2 трека протона на фотографии.

R2=

5. Сравните удельные заряды неизвестной частицы и протона.

6. Идентифицируйте частицу.

7. Сформулируйте вывод :

Часть 2.

1. Укажите, используя фотографию (см. рис. 3), как часто происходит взаимодействие - частиц с атомами азота.

2. Отметьте, какой трек принадлежит взаимодействующей - частице, какой – протону, а какой – ядру атома неизвестного элемента.

3. Почему длина и толщина этих треков неодинаковы?

4. Укажите, ядро какого элемента образовалось при реакции. Запишите окончательное уравнение ядерной реакции.

5. Сформулируйте вывод.

Литература:

1. Фирсов для профессий м специальностей технического и естественно - научного профилей: учебник: Рекомендовано ФГУ «ФИРО»/ Под редакцией – М.: «Академия», 2011 – 432с.

2. Янчевская в таблицах и схемах/ . - СПб.: Издательский Дом «Литера», 2008. – 96 с.

3. , Лазаренко по физике. ч.1. :Мозырь Белый ветер, 2006. - 136 с.

Практическая работа № 1

сборка детекторного радиоприемника

Цель: сборка и настройка детекторный радиоприемника и объяснение принципа его работы. 
 Оборудование: набор деталей для сборки детекторного радиоприемника

Теоретическая часть работы.

Изучение детекторного радиоприемника удобнее начинать с рассмотрения принципиальной схемы (рис. 1). Сразу отметим, что в ней нет источника тока.

Рис. 1

Радиоволны, идущие от передающих станций, согласно законам электромагнитной индукции, возбуждают в антенне А быстропеременные токи разных частот. Антенна соединена с колебательным контуром. Изменяют емкость конденсатора С в колебательном контуре и тем самым настраивают его в резонанс с частотой одной из передающих радиостанций. При резонансе токи от одной определённой радиостанции будут преобладать над токами от других радиостанций. 
 К колебательному контуру присоединен детектор — диод Д, который выпрямляет переменные высокочастотные токи и преобразует их в пульсирующие. Сопротивлением нагрузки детектора является катушка телефона Т. Фильтром, пропускающим токи высокой частоты, служит конденсаторС1, присоединенный параллельно телефону. Через телефон течет пульсирующий ток звуковой частоты. Этот ток очень слаб, так как он возникает только за счет энергии электромагнитной волны передающей станции. Поэтому детекторный приемник может принять сигнал только на телефон, и то от мощных радиостанций. 

Вопросы для повторения:

1.  Каково назначение радиоприёмника?

2.  Для какой цели в колебательном контуре приёмника используется конденсатор переменной ёмкости?

3.  Какую роль выполняет диод в схеме радиоприёмника?

Порядок выполнения работы.

1.  Соберите из катушки индуктивности ДВ и конденсатора переменной емкости колебательный контур.

2.  К колебательному контуру подключите детектор — точечный диод, гнезда для телефона с блокировочным конденсатором так, как показано на рисунке 2. Детектор при этом соедините с зажимом, подключенным к неподвижным пластинам конденсатора переменной емкости. В гнезда на панельке с блокировочным конденсатором вставьте штеккеры, идущие от головных телефонов.

3.  Подключите к собранному приемнику наружную (комнатную) антенну и заземление. Для исключения возникновения дополнительной емкости, которая вносится рукой при настройке приемника, провод от заземления подключите к зажиму, соединенному с подвижными пластинами конденсатора переменной емкости.

Рис. 2

 4. После надевания головных телефонов медленно вращайте ручку конденсатора переменной емкости, т. е. настраивайте приемник на работающие в данном диапазоне радиостанции и слушайте их радиопередачи. 
 5. Вместо длинноволновой катушки в контур приемника включите катушку СВ, производите настройку и прием радиостанций. 
 6. Для осознания принципа действия приемника запишите: назначение открытого колебательного контура (антенна, катушка, земля)_________________________________________ , 
 закрытого колебательного контура (катушка, конденсатор переменной емкости) __________________ , 
 детектора-диода _____________________________________ , 
 телефона ___________________________________________ , 
 конденсатора блокировочного__________________________ .

Литература:

1. Фирсов для профессий м специальностей технического и естественно - научного профилей: учебник: Рекомендовано ФГУ «ФИРО»/ Под редакцией – М.: «Академия», 2011 – 432с.

2. Янчевская в таблицах и схемах/ . - СПб.: Издательский Дом «Литера», 2008. – 96 с.

3. , Лазаренко по физике. ч.1. :Мозырь Белый ветер, 2006. - 136 с.

Практическая работа № 2

Определение модуля Юнга упругого тела

Цель: определение коэффициента жесткости упругого тела и модуль Юнга для резины

Оборудование: штатив, резиновый шнур, набор грузов, штангенциркуль, линейка.

Теоретическая часть работы.

Из механики известно, что под действием приложенной к телу силы, изменяется его форма и объем, т. е. Тело деформируется. Различают деформации растяжения, сжатия, сдвига, кручения, изгиба.

Величина деформации растяжения оценивается отношением изменения размера тела Dl к его первоначальному размеру l. Это отношение называется относительной деформацией

При действии на твердое тело различных по величине сил деформация его будет неодинаковой.

Отношение силы, вызывающей деформацию растяжения, к площади поперечного сечения образца называется механическим напряжением

ᵟ=

Упругие деформации твердых тел подчиняются закону Гука, выражающему пропорциональность между напряжением и величиной относительной деформации, т. е.

где Е – модуль упругости Юнга.

Величина модуля упругости зависит от материала, из которого изготовлен образец. Модуль Юнга можно определить, пользуясь выражением

Численно модуль Юнга равен величине нагрузки, которую надо приложить к образцу с единичной площадью поперечного сечения, чтобы удвоить его длину

Пользуясь соотношением (1), можно определить абсолютную деформацию

Вопросы для повторения:

1. Какие виды деформаций наблюдаются в твердых телах? Дайте характеристику каждого из них.

2. Какая деформация называется упругой? Неупругой?

3. Сформулируйте закон Гука.

4. Каков физический смысл модуля Юнга?

Порядок выполнения работы.

1. Подвесьте шнур на штативе, измерьте его длину линейкой и диаметр сечения с помощью штангенциркуля.

2. Нагрузите шнур последовательно грузиками 100г, 200г … Измерьте в каждом случае удлинение шнура и диаметр сечения. Следите, чтобы во всех случаях деформация оставалась упругой. Полученные значения занесите в таблицу.