Лабораторна робота № 22

Вивчення треків зарядженихчастинок

Обладнання: Модель 1.8. Мас-спектрометр.

Короткі теоретичні відомості

Мас-спектрометрами називають пристрої, за допомогою яких можна вимірювати маси заряджених частинок, наприклад, ядер різних атомів. Мас-спектрометри використовуються для розділення ізотопів, тобто ядер атомів з однаковим зарядом, але з разнимі масовими числами, наприклад, і .

У мас-спектрометрах заряджені частинки рухаються в камері, в якій створений високий вакуум, в однорідному магнітному полі. Частинки влітають в камеру, заздалегідь пролетівши через селектор швидкостей. Траєкторії частинок є дуги кіл радіусів

Комп'ютерна модель дозволяє змінювати індукцію магнітного поля B і швидкість частинок υ. Лінії індукції магнітного поля перпендикулярні до площини зображення. Початкові швидкості обох частинок однакові і перпендикулярні до краю зображення. Дослід по розділенню ізотопів може бути виконаний для ізотопів вуглецю, неону і урану, а також для ізотопів невідомої речовини.

Мал.1

Ідентифікують невідому частинку, порівнюючи її питомий заряд з питомим зарядом протона. Заряд визначають у елементарних зарядах е, масу – в атомних одиницях маси. Це можна зробити, вимірявши і порівнявши радіуси треків частинок на початкових ділянках треків. Справді, для зарядженої частинки, яка рухається перпендикулярно до вектора індукції магнітного поля, можна записати:

.

Тоді

.

Звідси

(1)

Дата добавления: 2015-11-14