Використання ілюстративного матеріалу при виченні розділу “Квантова фізика”

3. В ядерних дослідженнях поширились так звані іскрові камери, принцип дії яких ґрунтується на застосуванні електричного пробою газу між пластинами камери, що спричинює іонізуючі частинки. Іскрова камера (мал. 1.31) складається з тонких паралельних металевих пластин, вміщених у неон (ним заповнено об’єм камери).Всередині та поза камерою розміщують лічильники іншої конструкції (наприклад, лічильник Гейгера), сигнали від яких надходять на спеціальну логічну схему, що керує дією іскрової камери. “Передній” лічильник (див. мал. 1.31) подає сигнал про проходження елементарної частинки, яка цікавить дослідників (на інші частинки цей лічильник не реагує). Логічна схема вмикає генератор імпульсів високої напруги, який створює потрібний перепад напруги між пластинами. При цьому вздовж треків частинок утворюються іскри. На мал. 1.32 справа – утворені треки відповідних частинок. Іскрова камера, як і камери Вільсона і бульбашкова, може працювати і в магнітному полі.

4. Іонізаційні камери – це два електроди, відокремлені газовим середовищем; на електроди подається електрична напруга, що й забезпечує встановлення струму насичення в міжелектродному просторі. Схему дії іонізаційної камери подано на мал. 1.33. Іонізація, спричинена зареєстрованими частинками, проявляється у вигляді струму, який можна виміряти. Камери залежно від завдань, які треба розв’язати, заповнюють різними газами або їх сумішшю.

5. Візуальні спостереження світлових сцинциляцій (спалахів) під дією - частинок та інших продуктів ядерних реакцій були основним методом ядерної фізики на початку ХХ століття; з цього методу починав Е. Резерфорд. Пізніше його було витіснено іншими методами. Повернення методу сцинтеляцій в ядерній фізиці пов’зане з використанням каскадних фотопомножувачів, здатних реєструвати дуже слабкі світові спалахи.

Основними складовими частинами люмінесцентного лічильника є сцинцилятор – речовина, яка люмінісціює під дією заряджених частинок, та фотоелектронний помножувач (ФЕП). Як видно з мал. 1.34, заряджена частинка, проходячи через сцинцилятор, поряд з іонізацією атомів і молекул, збуджує їх. Повертаючись до основного стану, вони випромінюють фотони, які, потрапляючи на катод ФЕП, вибивають електрони, внаслідок чого на аноді ФЕП виникає електричний імпульс, який потім підсилюється і реєструється.

6. Сучасні бульбашкові камери – величезні установки, що мають багато механізмів і приладів. Принципову схему сучасної бульбашкової камери подано на мал. 1.35. Центральна частина установки – власне бульбашкова камера – велика металева посудина з скляними вікнами, крізь які можна освітлювати внутрішній простір посудини і фотографувати. Посудину наповнюють рідиною (водень, пропан, фреон, суміші цих або інших рідин), яка одночасно є і мішенню, і детектором мікрочастинок. Тепер бульбашкові камери встановлюються біля прискорювачів елементарних частинок так, щоб можна було спрямувати в них пучки прискорених частинок. На мал. 1.35 зображено пучок прискорених протонів, на шляху якого встановлено мішень. Рідина переходить у перегрітий стан при раптовому зниженню тиску механічною рухомою системою, яка переміщує поршень (або поршні 4). Частинки “впускаються” у камеру 2 в момент її найбільшої чутливості, тобто “перегрітості”; крім того, потрібен деякий час (звичайно дуже малий) на “зростання” до певного (помітного) розміру бульбашок пари. Для цього в схемі бульбашкової камери є генератор часових імпульсів та установки часової затримки.

Це цікаво:

Форми контролю знань і умінь учнів
Форми контролю знань і умінь учнів - численні, різноманітні види діяльності учнів при виконанні контрольних завдань. Форм контролю дуже багато, тому що кожен учитель вправі придумати і провести власні, удавані йому найкращими, контрольні завдання. Державний стандарт біологічного утворення позначив ...

Життєвий шлях М. Монтессорі і розвиток її педагогічної системи
Марія Монтессорі народилася 1870 р. неподалік портового міста Анкона, що на Адріатиці, в сім’ї військового. Батьки її були глибоко релігійними людьми, неухильно дотримувалися католицьких правил і звичаїв. У такому дусі виховували і свою єдину дочку. Шістнадцятилітньою вона вступила до Технічної шко ...

Історичні аспекти розвитку інформаційних технологій в педагогічній галузі науки
Друга половина XX століття подарувала людству ряд блискучих досягнень у галузі цифрової електронної обчислювальної техніки. Її становлення і розвиток характеризувалися стрімкими темпами. Адже завдяки появі комп'ютерів інформація, якою володіє людство, стала своєрідною сировиною для виробництва бага ...