Способ определения элементарного состава твердого тела
No Response from Application Web Server
Справочник химика 21
Методы определения элементарного электрического заряда Реферат по физике. Word, rtf, кб Реферат можно скачать бесплатно. Методы определения элементарного электрического заряда Содержание: Предыстория открытия электрона 2. История открытия электрона 3. Опыты и м етоды открытия электрона 3. Опыт То мсона 3. Краткая биографи я 3. Вычисление эле ментарного заряда 3. Выводы из метода 3. Метод визуализации Комптона Заключение. ЭЛЕКТРОН - первая по времени открытия элементарная частица; материальный носитель наименьшей массы и наименьшего электри ческого заряда в природе; составная часть атома. Заряд электрона - 1, СГСЭ Масса электрона 9, На них действует принцип запр ета Паули. Магнитный момент электрона равен - 1, m б , где m б - магнетон Бо ра. Не участвует в сильном взаимодействии, лептон. Современная физика рассм атривает электрон как истинно элементарную частицу, не обладающую стру ктурой и размерами. Если последние и отличны от нуля, то радиус электрона r e.
Основной физической величиной в физике частиц и ядер является их масса. Рассмотрим некоторые способы определения масс частиц и ядер. Во всех этих способах в качестве детекторов используются приборы, работа которых основана на электромагнитных взаимодействиях. Каскадная кривая в железе для электрона черные точки и фотона белые квадратики с энергией 30 ГэВ. Сила Лоренца определяется электрическим и магнитным полями: Для элементарных частиц из-за разброса в скоростях этот метод неприменим. Метод годится только для заряженных частиц. К этому классу частиц относятся резонансы, а также промежуточные состояния неизвестных частиц с массой m х , быстро распадающихся на регистрируемые частицы. Метод позволяет различить рождение частиц без промежуточного состояния от рождения частиц через промежуточное состояние m х. Обнаруженная система была названа кварконием и в последующем изучалась очень детально. Аналогичный метод может быть использован в физике ядра при анализе быстро протекающих ядерных процессов:. Формула Бете-Блоха представляет средние ионизационные потери, флуктуации вокруг которых описываются распределением Ландау рис. Для определения на опыте этого распределения используются многослойные детекторы ионизационных потерь. Ядерно-каскадный процесс в калориметре происходит в результате множественного процесса рождения вторичных частиц в реакции. Ядерно-каскадный процесс развивается в веществе калориметра за счет вторичных процессов. Как правило, ионизационный калориметр состоит из большого числа детекторов, прослоенных тяжелым веществом железом или свинцом. Отклики детекторов под каждым слоем вещества I x регистрируются. Чтобы вся энергия соударяющихся частиц была зарегистрирована, полная длина калориметра должна содержать несколько ядерных пробегов до взаимодействия. Потери энергии на переходное излучение пропорциональны Лоренц-фактору. Чтобы количество фотонов, испущенных на границе двух сред, было достаточно высоким для регистрации, увеличивается количество излучающих слоев. Переходное излучение регистрируется детектором, которым может быть пропорциональный счетчик, сцинтилляционный счетчик или фотоэмульсия. Излученная энергия регистрируется детектором фотонов, расположенным за излучающими слоями. Среднее число излученных фотонов. Метод хорошо работает только для частиц очень высокой энергии. Для определения скорости частиц используется черенковское излучение. В пороговых черенковских счетчиках регистрируется только факт испускания черенковского свечения, когда скорость частицы превышает пороговую скорость. Помимо пороговых черенковских счетчиков используются дифференциальные черенковские счетчики с более высокой точностью измерения скорости. В дифференциальных черенковских счетчиках необходимо фиксировать длины волн излучаемого света. Испускаются фотоны в количестве. В видимой области спектра. Частицы разной природы будут создавать кольца разного диаметра. В современных экспериментальных установках используются такие кольцевые черенковские счетчики. В физике частиц и ядер для регистрации ионизующего излучения используются разнообразные детекторы частиц. В черенковских детекторах используются разные свойства черенковского излучения. Детекторы переходного излучения Transition Radiation Detectors - TRD используются обычно для разделения электронов и пионов в диапазоне импульсов 0. Каждая нить работает независимо и настраивается на регистрацию большей части заряда, образованного в объеме, наполненном газовой смесью. Электроны, образованные в объеме, собираются на нить за несколько наносунд. Положительные ионы движутся от нити на катод и генерируют сигнал, который регистрируется через некоторое время t. Полупроводниковые детекторы широко применяются в современной экспериментальной физике высоких энергий. Они служат для высокоточного разрешения вершин взаимодействия, а также в трековых детекторах и как фотодетекторы в сцинтилляционных калориметрах. В качестве основного материала используются кремний, галлий-арсенит и др. На основе полупроводниковых детекторов создаются микростриповые детекторы с высоким пространственным разрешением. Для этих детекторов обычно требуется низкошумящая электроника. Типичная газонаполненная времяпроекционная камера Time Proection Chamber - ТРС , использующаяся для измерения ионизации, состоит из длинной однородной дрейфовой области метра , центральной высоковольтной многоанодной мембраны, анодных нитей и катодных плоскостей. Магнитное поле прикладывается параллельно направлению дрейфа электронов, возникающих при движении частицы в объеме камеры. В электромагнитных калориметрах в качестве детекторов используются кристаллы натрий-йод NaI , свинцовые стекла, жидкий аргон в сочетании со свинцовыми пластинами, вольфрамат свинца толщиной, достаточной для поглощения электромагнитного каскада. Адронные калориметры позволяют регистрировать адронные каскады вдоль пути частицы. В качестве материала в адронном калориметре используются железо, свинец и другие поглотители. При расчете фильтров в адронных калориметрах привлекаются сведения о поперечных сечениях взаимодействия и связанных с ними средних свободных пробегах частиц. Для вычисления средних свободных пробегов частиц использовалась аппроксимация поперечных сечений в виде: Поперечные сечения и средние свободные пробеги для протон-протонных соударений при разных энергиях. Далее следуют величины, вычисленные для разных поглотителей:. При этом использовалась зависимость поперечных сечений от атомного номера ядра А в виде:. Сверхпроводящие соленоиды обозначены именами соответствующих экспериментов, выполняемых на ускорителях в Национальной лаборатории им. Ферми и Стэн-фордской национальной лаборатории США , в Европейском центре ядерных исследований ЦЕРН, Швейцария , в Гамбургском ускорительном центре Германия:. Для измерения импульсов частиц по кривизне траектории в однородном магнитном поле используются следующие соотношения: Таким образом, надо определить любые две величины из трех: Зависимость излученной энергии от импульса электрона. Результат измерения ионизации в газонаполненной ТРС для частиц разной природы в зависимости от импульса.
Пэчворк в одежде
Примеры технологических инструкция
Amd athlon ii x2 240 характеристики
Сск дом самара каталог
Расписание автобусов лучинское дмитров