Крупнейший в мире ускоритель частиц на встречных пучках, который в дальнейшем переименовали в БАК (большой адронный коллайдер), предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов (ионов свинца) и изучения продуктов их соударений был построен в научно-исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований (ЦЕРН) на границе Швейцарии и Франции, недалеко от Женевы. БАК является самой крупной экспериментальной установкой в мире. Руководитель проекта – Линдон Эванс. В строительстве и исследовании участвовали и участвуют более 10 тысяч учёных и инженеров из более чем 100 стран.
Большим он назван из-за своих размеров: длина основного кольца составляет 26 659 метров, адронным – из-за того, что он ускоряет адроны, т. е. тяжёлые частицы, состоящие из кварков; коллайдором в переводе с английского – сталкиватель, из-за того, что пучки частиц ускоряются в противоположных направлениях и сталкиваются в специальных точках столкновения.
Глубина залегания туннеля – от 50 до 175 метров, причём кольцо туннеля наклонено примерно на 1,4% относительно поверхности Земли. Для удержания, коррекции и фокусировки протонных пучков используется 1624 сверхпроводящих магнита, общая длина которых превышает 22 километра. Магниты работают при температуре 1,9 К (-2710С), что немного ниже температуры перехода гелия в сверхтекучее состояние.
Российские учёные тоже принимали участие и в строительстве, и в создании всех работающих на них детекторов.
Скорость частиц в БАК на встречных пучках близка к скорости света. Кинетическая энергия всех сгустков адронов в БАКе при полном его заполнении сравнима с кинетической энергией реактивного самолёта, хотя масса всех частиц не превышает нанограмма и их даже нельзя увидеть невооружённым глазом. Сгустки проходят полный круг ускорителя быстрее, чем за 0,0001сек, совершая, таким образом свыше 10 тысяч оборотов в секунду. Во время работы коллайдера расчётное потребление энергии составит 180 МВт.
Благодаря большой энергии БАК позволит заглянуть в недоступную ранее область энергий и получить новые результаты, изучение которых поможет приблизиться к пониманию глубинного строения вещества.
Демонстрации: студентом 1 курса презентации «Ускорители элементарных частиц» студентом 1 курса;
студентом 2 курса работы стенда «Различные соединения потребителей электрического тока», комментарий преподавателя, ведущего дисциплину «Электротехника»;
студентом 3курса работы стенда «Асинхронные двигатели», комментарий преподавателя, ведущего дисциплину «Электрические машины и аппараты»;
студентами 4 курса работы по проектированию курсового проекта на ноутбуке и предварительную защиту его по дисциплине «Монтаж и эксплуатация электрического и электромеханического оборудования» и комментарий преподавателя, ведущего дисциплину.
Обсуждение доклада
ВЫВОДЫ (записываются в тетрадь):
Применение силы Лоренца:
для управления электронным пучком (в современных электронно-лучевых трубках, кинескопах телевизоров, экранах мониторов и др.); для определения знака заряда движущейся частицы; для определения скорости движения частиц; для определения удельного заряда и масс частиц (с помощью масс-спектрографов); в магнитных ловушках для удержания высокотемпературной плазмы; в электронных микроскопах; в ускорителях элементарных частиц и др.Определение: Ускорителями заряженных частиц называются устройства, предназначенные для получения заряженных частиц (электронов, протонов, атомных ядер, ионов) больших энергий путём ускорения их электрическим полем ускорителя.
Виды ускорителей:
по характеру ускоряющего поля: электрические; индукционные; резонансные; по форме траектории ускоренных частиц:линейные;
циклические.
6. Конкурс : «Как это устроено?»
6.1 Охранные товарные этикетки. Презентация работы устройства.
Ответ: основными компонентами являются сами этикетки, а также передатчик, приёмник и система тревожного оповещения, формирующая «зону опроса» на выходе из магазина или у касс. В большинстве таких устройств внутри лейбла размещается полупроводниковый диод, который модулирует СВЧ сигнал, посылаемый передатчиком, и пересылает его на приёмник, а тот подаёт звуковой сигнал тревоги. В других использован акумагнитный принцип. Они работают в очень узком частотном интервале в диапазоне низких радиочастот. В этикетке размещён резонатор, выполненный из аморфной магнитной металлической полоски, который возбуждается при воздействии низкочастотного радиосигнала (58кГц). Он испускается передатчиком, установленным на стойке около входных дверей. Приёмник вмонтирован в другую половину рамы. Сканер на кассовом аппарате размагничивает этикетку на оплаченный товар и резонатор перестаёт возбуждаться.
6.2 Определители (валидаторы) фальшивых купюр. Презентация работы этого устройства.
Ответ: Попав в определитель купюра прокатывается на роликах до тех пор, пока её передний край не пересечёт луч оптического датчика ввода. Затем включаются оптические датчики. Каждый из них содержит 3 светодиода, излучающих соответственно на трёх разных длин волн в инфракрасном и видимом диапазонах, и фоторезистор (приёмник). Интенсивность и состав прошедшего через купюру луча света зависит от коэффициента отражения и пропускания различных участков, а также от их флуоресценции, и несёт информацию о достоинстве денежного знака, о положении и цвете печатей на нём, о портрете в центре, о наличии водяных знаков и скрытых защитных нитей.
На каждом денежном знаке в соответствии с его достоинством, имеются характерные знаки, которые определитель должен распознать. Это, в частности, печати, центральный портрет, выполненный отчасти магнитными чернилами, пятна со скрытыми нитями, поглощающими свет определённой длины волны, покрытия-фильтры и водяные знаки - участки другой плотности.
7. Домашнее задание: Физика. . 13.8-13.10.М.2008г.
Подведение итогов урока. Оценивание работы студентов.
План занятия:
№ п/п | Этапы работы | Методические приемы |
1 | Организационный момент: проверка отсутствующих, степень готовности студентов к уроку: наличие тетрадей, учебников, задачников, калькуляторов и др. | Постановка цели, которая должна быть достигнута на данном уроке. |
2 | Опрос студентов по заданному на дом материалу: целью этого этапа является проверка усвоения теоретических знаний по теме «Переменный ток» графическое решение задачи на определение периода, частоты, действующего, мгновенного значений силы тока. | Актуализация опорных знаний; устный опрос; индивидуальная, групповая работа студентов. |
3 | Постановка основных дидактических, воспитательных задач урока: познакомить с устройством, назначением и принципом действия трансформатора; выяснить физическую природу активного, реактивного сопротивлений; изучить особенности всех видов сопротивления; дать представление о способах передачи электроэнергии, приборах, помогающих в решении этой важной технической проблемы; научить студентов применять метод сравнения физических явлений, закона сохранения и превращения энергии; | Создать проблемную ситуацию для решения поставленных задач; демонстрация работы простейших электрических схем с активным, индуктивным и ёмкостным сопротивлением; презентации «План ГОЭЛРО». «Получение, передача и распределение электроэнергии». |
4 | Закрепление учебного материала, предполагающее: установить степень усвоения нового материала; проверку логического мышления, умения определять общее сопротивление, среднюю активную мощность, потери мощности на тепловое действие тока в цепи переменного тока; решать простейшие задачи на определение индуктивного, ёмкостного сопротивлений, на определение коэффициента трансформации трансформатора. | Групповой и индивидуальный метод сборки простейших электрических цепей; самостоятельная и индивидуальная работа по решению задач на изученную тему. |
5 | Задание на дом, включающее: самостоятельную работу с учебником - чтение параграфов в учебнике, с целью более обширного представления об изучаемых приборах; подготовка технической информации, связанной с изучаемой темой; решение задач на изученную тему. | Активизировать мыслительную деятельность студентов; работа с интернет-ресурсом, дополнительной литературой; прививание навыков алгоритмизации при решении задач. |
6 | Подведение итогов занятия | Анализ работы студентов на занятии. |
ГБОУ СПО ПО «ПЕНЗЕНСКИЙ МНОГОПРОФИЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»
Отделение информационных технологий
План открытого урока
Индуктивность и ёмкость в цепи переменного тока.
Закон Ома для участка цепи переменного тока.
Трансформаторы.
Получение, передача и распределение электрической энергии.
Выполнил преподаватель
2013-14 уч. год
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
