На рисунке 226 показана фотография трека электрона в пузырьковой камере, расположенной в магнитном поле
На рисунке 226 показана фотография трека электрона в пузырьковой камере, расположенной в магнитном поле. Переформулируйте следующие вопросы:
а) Какова причина спиральной формы трека?
б) В каком направлении двигался электрон?
в) Почему трек электрона на рисунке 226 значительно длиннее треков α-частиц на рисунке?
07.12.2023 22:38
Описание:
а) Спиральная форма трека электрона в пузырьковой камере обусловлена действием магнитного поля на движущуюся частицу. Когда электрон движется в магнитном поле, на него действует магнитная сила, перпендикулярная направлению движения частицы и направлению магнитного поля. Эта сила направлена по правилу левой руки, полученному из векторного произведения скорости электрона и магнитного поля. В результате электрон начинает двигаться по спирали. Величина радиуса спирали зависит от массы и заряда электрона, магнитной индукции и скорости его движения.
б) Направление движения электрона можно определить по форме спирали трека. В данном случае, изображенной на рисунке 226, трек электрона имеет форму против часовой стрелки. Следовательно, электрон двигался в направлении, противоположном движению часовой стрелки.
в) Трек электрона на рисунке 226 значительно длиннее треков α-частиц на рисунке, потому что масса электрона гораздо меньше, чем масса α-частицы. Малая масса электрона позволяет ему с повышенной кривизной двигаться вдоль более длинной спирали. Также, скорость движения электрона может быть больше, что также способствует увеличению длины трека.
Доп. материал: Если электрон движется в магнитном поле с магнитной индукцией 0.5 Тл и его скорость равна 7 м/с, какой будет радиус спирали трека?
Совет: Чтобы лучше понять трек электрона в пузырьковой камере, можно провести дополнительные эксперименты или проработать эту тему в учебнике физики. Разберитесь с правилом левой руки и векторным произведением.
Дополнительное упражнение: Определите направление движения электрона, если трек его движения имеет форму спирали, вращающейся против часовой стрелки.