Физика - наука о природе. Как школьный предмет она занимает особое место, ибо наряду с познавательной информацией об окружающем нас мире развивает логическое мышление, формирует материалистическое мировоззрение, создает целостную картину мироздания, несет воспитательную функцию.
Роль физики 7 класса в становлении личности независимо от избранной человеком профессии огромна и продолжает возрастать. Во многих странах физику как дисциплину стали вводить в программы гуманитарных вузов. Глубокие знания по физике - гарант успеха в любой профессии.
Усвоение физики наиболее эффективно через деятельность. Приобретению (закреплению) знаний по физике в 7 классе способствуют:
- 1) решение физических задач различного типа;
- 2) анализ ежедневно встречающихся событий с позиций физики.
Настоящий решебник по физике для 7 класса к учебнику авторов Л.А. Исаченкова, Ю.Д. Лещинский 2011 года издания предоставляет широкие возможности в таком виде деятельности, как решение задач, предъявляя расчетные, экспериментальные задачи, задачи с выбором ответа и задачи с незаконченными условиями.
Каждый тип задач имеет определенную методическую нагрузку. Так, задачи с незаконченными условиями приглашают учащегося стать соавтором задачи, дополнить условие и решить задачу в соответствии с уровнем своей подготовки. Этот тип задач активно развивает творчество учащихся. Задачи-вопросы развивают мышление , приучают учащегося видеть физические явления в повседневной жизни.
Приложения несут важную информацию как для решения задач, приведенных в Пособии, так и для решения повседневных задач бытового характера. Кроме того, анализ справочных данных развивает мышление, помогает устанавливать взаимосвязь между свойствами веществ, позволяет сопоставить шкалы физических величин, характеристики приборов и машин.
Но главная цель настоящего пособия - научить читателя самостоятельно приобретать знания, через решение задач различного типа углубить понимание физических явлений и процессов, усвоить законы и закономерности, связывающие физические величины.
Желаем успехов на нелегком пути познания физики.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТЕЛ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ
1 Цель работы
Определение момента инерции математического и физического маятников.
2 Перечень приборов и принадлежностей
Экспериментальная установка для определения моментов инерции математического и физического маятников, линейка.
1-физический маятник,
2-математический маятник,
4-место крепления нити,
5-вертикальная стойка,
6-основание,
3 Теоретическая часть
Математическим маятником называется материальная точка, подвешенная на невесомой нерастяжимой нити. Период колебания математического маятника определяется по формуле:
,
где l – длина нити.
Физическим маятником называется твердое тело, способное совершать колебания вокруг неподвижной оси, не совпадающей с его центром инерции. Колебания математического и физического маятников происходят под действием квазиупругой силы, которая является одной из составляющих силы тяжести.
Приведенной длиной физического маятника называется длина такого математического маятника, у которого период колебаний совпадает с периодом колебаний физического маятника.
Момент инерции тела является мерой инертности при вращательном движении. Величина его зависит от распределения массы тела относительно оси вращения.
Момент инерции математического маятника рассчитывается по формуле:
,
где m - масса математического маятника, l - длина математического маятника.
Момент инерции физического маятника рассчитывается по формуле:
4 Результаты эксперимента
Определение моментов инерции математического и физического маятников
|
T м , с |
g , м/с 2 |
I м , кгм 2 |
|||||
|
m ф , кг |
T ф , с |
I ф , кгм 2 |
I , кгм 2 |
|||||
Δt = 0,001 c
Δg = 0,05 м/с 2
Δπ = 0,005
Δm = 0,0005 кг
Δl = 0,005 м
I ф = 0,324 ± 0,007 кг м 2 ε = 2,104%
Определение момента инерции физического маятника в зависимости от распределения массы
|
I ф , кгм 2 |
I ф , кгм 2 |
||||||
I ф 1 = 0,422 ± 0,008 кг м 2
I ф 2 = 0,279 ± 0,007 кг м 2
I ф 3 = 0,187 ± 0,005 кг м 2
I ф 4 = 0,110 ± 0,004 кг м 2
I ф5 = 0,060 ± 0,003 кг м 2
Вывод:
В проделанной лабораторной работе я научился вычислять момент инерции математического маятника и физического маятника, который находится в некоторой нелинейной зависимости от расстояния между точкой подвеса и центром тяжести.
Вы скачали этот документ со странички учебной группы ЗИ-17, ФИРТ, УГАТУ http :// www . zi -17. nm . ru надеемся, что он поможет Вам в обучении. Архив постоянно обновляется и на сайте всегда можно найти что – нибудь полезное. Если Вы воспользовались каким – либо материалом с нашего сайта, не игнорируйте гостевую книгу. Там Вы в любое время можете оставить слова благодарности и пожелания авторам.
Лабораторная работа № 1.
Исследование равноускоренного движения без начальной скорости
Цель работы: установить качественную зависимость скорости тела от времени при его равноускоренном движении из состояния покоя, определить ускорение движения тела.
Оборудование: желоб лабораторный, каретка, штатив с муфтой, секундомер с датчиками.
.
С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________
Подпись ученика
Примечание: В ходе опыта каретку пускают несколько раз из одного и того же положения на желобе и определяют ее скорость в нескольких точках на разных удалениях от начального положения.
Если тела движется из состояния покоя равноускоренно, то его перемещение изменяется со временем по закону: S = at 2 /2 (1), а скорость – V = at (2). Если из формулы 1 выразить ускорение и подставить его в 2, то получим формулу, выражающую зависимость скорости от перемещения и времени движения: V = 2 S / t .
1. Равноускоренное движение – это ___
2. В каких единицах в системе Си измеряется:
ускорение а =
скорость =
время t =
перемещение s =
3. Напишите формулу ускорения в проекциях:
а x = _________________.
4. По графику скорости найдите ускорение тела.
a =
5. Напишите уравнение перемещения при равноускоренном движении.
S = + ______________
Если 0 = 0, то S =
6. Движение является равноускоренным, если выполняется закономерность:
S 1 : S 2 : S 3 : … : S n = 1: 4: 9: … : n 2 .
Найдите отношение S 1 : S 2 : S 3 =
Ход работы
1. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений и вычислений:
2. С помощью муфты закрепите на штативе желоб под углом, так чтобы каретка съезжала по желобу самостоятельно. Один из датчиков секундомера с помощью магнитного держателя закрепить на желобе на расстоянии 7 см от начала измерительной шкалы (х 1 ). Второй датчик закрепите напротив значения 34 см на линейке (х 2 ). Вычислите перемещение (S ), которое совершит каретка при движении от первого датчика до второгоS = x 2 – x 1 = ____________________
3. Поместите каретку в начало желоба и отпустите ее. Снимите показания секундомера (t ).
4. Вычислите по формуле скорость движения каретки (V ), с которой она двигалась мимо второго датчика и ускорение движения (а):
=
______________________________________________________
5. Переместите нижний датчик на 3 см вниз и повторите опыт (опыт № 2):
S = ______________________________________________________________
V = _____________________________________________________________
а = ______________________________________________________________
6. Повторите опыт, удалив нижний датчик еще на 3 см (опыт № 3):
S =
а = _______________________________________________________________
7. Сделайте вывод о том, как изменяется скорость тележки с увеличением времени ее движения, и о том, каким оказалось ускорение каретки при проведении данных опытов.
___________
Лабораторная работа № 2.
Измерение ускорения свободного падения
Цель работы: определить ускорение свободного падения, продемонстрировать, что при свободном падении ускорение не зависит от массы тела.
Оборудование: оптоэлектрические датчики – 2 шт., пластина стальная – 2 шт., измерительный блок L -микро, платформа стартового устройства, блок питания.
Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять .
Осторожно! На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Неаккуратное обращение с приборами приводит к их падению. Можно при этом получить механическую травму-ушиб., вывести приборы из рабочего состояния.
С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. _________________________
Подпись ученика
Примечание: Для выполнения опыта используется демонстрационный комплект «Механика» из серии оборудования L -микро.
В данной работе ускорение свободного падения g определяется на основе измерения времени t , затраченного телом на падение с высоты h без начальной скорости. При проведении опыта удобно регистрировать параметры движения металлических квадратов одинаковых размеров, но разной толщины и, соответственно, разной массы.
Тренировочные задания и вопросы.
1. При отсутствии сопротивления воздуха скорость свободно падающего тела за третью секунду падения увеличивается на:
1) 10 м/с 2) 15 м/с 3) 30 м/с 4) 45 м/с
2. Ох . У какого из тел в момент времени t 1 ускорение равно нулю?
3. Мяч брошен под углом к горизонту (см. рисунок). Если сопротивление воздуха пренебрежимо мало, то ускорение мяча в точке А сонаправлено вектору
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
4. На рисунках представлены графики зависимости проекции скорости от времени для четырех тел, движущихся вдоль оси Ох . Какое из тел движется с наибольшим по модулю ускорением?
По графику зависимости проекций векторов перемещения тел от времени их движения (см. рис.) найдите расстояние между телами через 3 с после начала движения.
1) 3 м 2) 1 м 3) 2 м 4) 4 м
Ход работы
1
.
Установите платформу стартового устройства в верхней части классной доски. Вертикально под ним расположите два оптоэлектрических датчика, ориентировав их, как показано на рисунке. Датчики располагаются на расстоянии приблизительно 0,5 м друг от друга таким образом, чтобы тело, свободно падающее после освобождения из пускового устройства, последовательно проходило через их створы.
2. Присоедините оптоэлектрические датчики к разъемам на платформе пускового устройства, а блок питания – к разъемам соединительного кабеля, подключенного к разъему 3 измерительного блока.
3. Выберите в меню на экране компьютера пункт «Определение ускорения свободного падения (вариант 1)» и войдите в режим настройки оборудования. Обратите внимание на изображения датчиков в окне на экране. Если представлен только датчик, то датчик открыт. При перекрытии оптической оси датчика заменяется изображением датчика с тележкой в его створе.
4. Подвесьте одну из стальных пластин к магниту пускового устройства. Для того, чтобы при обработке результатов использовать простую формулу h = gt 2 /2 , необходимо точно выставить взаимное расположение стальной пластины (в стартовом устройстве) и ближайшего к ней оптоэлектрического датчика. Отсчет ремени начинается при срабатывании одного из оптоэлектрических датчиков.
5. Двигайте верхний оптоэлектрический датчик вверх по направлению к стартовому устройству с подвешенным к нему телом до тех пор, пока на экране не появится изображение датчика с тележкой в его створеПосле этого очень аккуратно опускайте датчик вниз и остановите его в тот момент, когда на изображении датчика тележка исчезнет.
Перейдите в экран проведения измерений и проведите серию из 3 запусков. Каждый раз записывайте время, которое возникает на экране компьютера.
Измерьте расстояние h между оптоэлектрическими датчиками. Рассчитайте среднее значение времени падения тела t ср и, подставив полученные данные в формулу g = 2 h / t 2 ср , определите ускорение свободного падения g . Аналогичным образом проведите измерения с другим квадратом.
Полученные данные занесите в таблицу.
№ опыта
Расстояние между датчиками
h , м
Время
t , с
Среднее значение времени
t ср , с
Ускорение свободного падения
g , м/с 2
Большая пластина
Меньшая пластина
На основании проведенных опытов сделайте выводы:
__________________________
Лабораторная работа № 3.
Исследование зависимости периода колебаний пружинного
маятника от массы груза и жесткости пружины
Цель работы: экспериментально установить зависимость периода колебаний и частоты колебаний пружинного маятника от жесткости пружины и массы груза.
Оборудование: набор грузов, динамометр, набор пружин, штатив, секундомер, линейка.
Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять .
Осторожно! На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Неаккуратное обращение с приборами приводит к их падению. Можно при этом получить механическую травм-ушиб., вывести приборы из рабочего состояния.
С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять.___________________________
Подпись ученика
Тренировочные задания и вопросы
1. Признак колебательного движения – ___________________
__________________________
2. На каких рисунках тело находится в положении равновесия
_______ ________ _________
3. Сила упругости наибольшая в точке _________ и __________ изображенных на рисунках _______ ________ ________.
4. В каждой точке на траектории движении кроме точки ______ на шарик действует сила упругости пружины, направленная к положению равновесия.
5. Укажите точки, где скорость наибольшая ____________ и наименьшая_______ _______, ускорение наибольшее ______ ______ и наименьшее _______.
Х
од работы
1. Соберите измерительную установку в соответствии с рисунком.
2. По растяжению пружины x и массе груза определите жесткость пружины.
F упр = k x – закон Гука
F упр = Р = mg ;
1) ____________________________________________________
2) ____________________________________________________
3) ____________________________________________________
3. Заполните таблицу №1 зависимости периода колебаний от массы груза для одной и той же пружины.
4. Заполните таблицу №2 зависимости частоты колебаний пружинного маятника от жесткости пружины для груза массой 200 г.
5. Сделайте выводы о зависимости периода и частоты колебаний пружинного маятника от массы и жесткости пружины.
__________________________________________________________________________________________________
Лабораторная работа № 4
Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от длины нити
Цель работы: выяснить, как зависят период и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины.
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, шарик с прикрепленной к нему нитью длиной около 130 см, секундомер.
Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять .
Осторожно! На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Приборы использовать только по назначению. Неаккуратное обращение с приборами приводит к их падению. Можно при этом получить механическую травму-ушиб, вывести приборы из рабочего состояния.
С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. _______________________
Подпись ученика
Тренировочные задания и вопросы
1. Какие колебания называются свободными? ___________________________
________________________________________________________________
2. Что представляет собой нитяной маятник? ___________________________
________________________________________________________________
3. Период колебаний – это ___________________________________________
________________________________________________________________
4. Частота колебаний – это ___________________________________________
5. Период и частота – это _______________________ величины, так как их произведений равно ___________________.
6. В каких единицах в системе Си измеряется:
период [Т ] =
частота [ν] =
7. Нитяной маятник за 1,2 минуты совершил 36 полных колебаний. Найдите период и частоту колебаний маятника.
Дано: Си Решение:
t = 1,2 мин = T =
N = 36
T - ?, ν - ?
Ход работы
1. Установите на краю стола штатив.
2. Закрепите нить маятника в лапке штатива, используя кусочек ластика или плотной бумаги.
3. Для проведения первого опыта выберите длину нити 5 – 8 см и отклоните шарик от положения равновесия на небольшую амплитуду (1 – 2 см) и отпустите.
4. Измерьте промежуток времени t , за который маятник совершит 25 – 30 полных колебаний (N ).
5. Результаты измерений запишите в таблицу
6. Проведите еще 4 опыта так же, как и первый, при этом длину маятника L увеличивайте до предельного.(Например: 2) 20 – 25 см, 3) 45 – 50 см, 4) 80 – 85 см, 5) 125 – 130 см).
7. Для каждого опыта вычислите период колебаний и запишите в таблицу.
T 1 = T 4 =
T 2 = T 5 =
T
3 =
8
.
Для каждого опыта рассчитайте значение частоты колебаний или
и запишите в таблицу.
9. Проанализируйте результаты, записанные в таблице, и ответьте на вопросы.
а) Увеличили или уменьшили длину маятника, если период колебаний уменьшился от 0,3 с до 0,1 с?
________________________________________________________________________________________________________________________________
б) Увеличили или уменьшили длину маятника, если частота колебаний уменьшилась от 5 Гц до 3 Гц
____________________________________________________________________________________________________________________________________
Лабораторная работа № 5.
Изучение явления электромагнитной индукции
Цель работы: изучить явление электромагнитной индукции.
Оборудование: миллиамперметр, катушка-моток, магнит дугообразный или полосовой, источник питания, катушка с железным сердечником от разборного электромагнита, реостат, ключ, провода соединительные.
Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять .
Осторожно! Оберегайте приборы от падения. Не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов. При проведении опытов с магнитными полями следует снимать с руки часы и убрать мобильный телефон.
________________________
Подпись ученика
Тренировочные задания и вопросы
1. Индукция магнитного поля – это ______________________________________
характеристика магнитного поля.
2. Запишите формулу модуля вектора магнитной индукции.
В = __________________.
Единица измерения магнитной индукции в системе Си: В =
3. Что такое магнитный поток? _________________________________________
_________________________________________________________________
4. От чего зависит магнитный поток? ____________________________________
_________________________________________________________________
5. В чем заключается явление электромагнитной индукции? _________________
_________________________________________________________________
6. Кто открыл явление электромагнитной индукции и почему это открытие относят к разряду величайших? ______________________________________
__________________________________________________________________
Ход работы
1. Подключите катушку-моток к зажимам миллиамперметра.
2. Введите один из полюсов магнита в катушку, а затем на несколько секунд остановите магнит. Запишите, возникал ли в катушке индукционный ток: а) во время движения магнита относительно катушки; б) во время его остановки.
__________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Запишите, менялся ли магнитный поток Ф , пронизывающий катушку: а) во время движения магнита; б) во время его остановки.
4. Сформулируйте, при каком условии в катушке возникал индукционный ток.
5 . Введите один из полюсов магнита в катушку, а затем с такой же скоростью удалите. (Скорость подберите таким образом, чтобы стрелка отклонялась до половины предельного значения шкалы.)
________________________________________________________________
__________________________________________________________________
6. Повторите опыт, но при большей скорости движения магнита.
а) Запишите, каким будет направление индукционного тока. ______________
_______________________________________________________________
б) Запишите, каким будет модуль индукционного тока. __________________
_________________________________________________________________
7. Запишите, как скорость движения магнита влияет:
а) На величину изменения магнитного потока.__________________________
__________________________________________________________________
б) На модуль индукционного тока. ____________________________________
__________________________________________________________________
8. Сформулируйте, как зависит модуль силы индукционного тока от скорости изменения магнитного потока.
_________________________________________________________________
9. Соберите установку для опыта по рисунку.
1 – катушка-моток
2 – катушка
10. Проверьте, возникает ли в катушке-мотке 1 индукционный ток при: а) замыкании и размыкании цепи, в которую включена катушка 2 ; б) протекании через 2 постоянного тока; в) изменении силы тока реостатом.
________________________________________________________________________________________________________________________________
11. Запишите, в каких из перечисленных случаев: а) менялся магнитный поток, пронизывающий катушку 1 ; б) возникал индукционный ток в катушке 1 .
Вывод:
________________________________________________________________________________________________________________________________________
Лабораторная работа № 6
Наблюдение сплошного и линейчатых спектров
испускания
Цель работы: наблюдение сплошного спектра с помощью стеклянных пластин со скошенными гранями и линейчатого спектра испускания с помощью двухтрубного спектроскопа.
Оборудование: проекционный аппарат, спектроскоп двухтрубный спектральные трубки с водородом, неоном или гелием, высоковольтный индуктор, источник питания, (эти приборы являются общими для всего класса), стеклянная пластина со скошенными гранями (выдается каждому).
Описание прибора.
Осторожно! Электрический ток! Убедитесь в том, что изоляция проводников не нарушена. Не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов.
С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять.______________________
Подпись ученика
Тренировочные задания и вопросы
1. Спектроскоп был сконструирован в 1815 году немецким физиком
________________________________________________________
2. Видимый свет – это электромагнитные волны частотой:
от _________________ Гц до __________________Гц.
3. Какие тела излучают сплошной спектр?
1. ______________________________________________________________
2. ______________________________________________________________
3. ______________________________________________________________
4. Какой спектр у светящихся газов малой плотности?
________________________________________________________________
5. Сформулируйте закон Г. Кирхгофа: _________________________________
_______________________________________________________________
Ход работы
1. Расположить пластину горизонтально перед глазом. Сквозь грани, составляющие угол 45º, наблюдать светлую вертикальную полоску на экране – изображение раздвижной щели проекционного аппарата.
2. Выделить основные цвета полученного сплошного спектра и записать их в наблюдаемой последовательности.
________________________________________________________________
3. Повторить опыт, рассматривая полоску через грани, образующие угол 60º. Записать различия в виде спектров.
________________________________________________________________
4. Наблюдать линейчатые спектры водорода, гелия или неона, рассматривая светящиеся спектральные трубки с помощью спектроскопа.
Записать какие линии удалось рассмотреть.
__________________________________________________________________
Вывод: ____________________________________________________________
__________________________________________________________________
Лабораторная работа № 7
Изучение деления ядра атома урана по
фотографии треков
Цель работы: убедиться в справедливости закона сохранения импульса на примере деления ядра урана.
Оборудование: фотография треков заряженный частиц, образовавшихся в фотоэмульсии при делении ядра атома урана под действием нейтрона, линейка измерительная.
Примечание: на рисунке представлена фотография деления ядра атома урана под действием нейрона на два осколка (ядро находилось в точке g ). По трекам видно, что осколки ядра атома урана разлетелись в противоположных направлениях (излом левого трека объясняется столкновением осколка с ядром одного из атомов фотоэмульсии). Длина трека тем больше, чем больше энергия частицы. Толщина трека тем больше, чем больше заряд частицы и чем меньше ее скорость.
Тренировочные задания и вопросы
1. Сформулируйте закон сохранения импульса. ___________________________
__________________________________________________________________
2. Объясните физический смысл уравнения:
__________________________________________________________________
3. Почему реакция деления ядер урана идет с выделением энергии в окружающую среду? _______________________________________________
_______________________________________________________________
4. На примере любой реакции объясните, в чем заключаются законы сохранения заряда и массового числа. _________________________________
_________________________________________________________________
5. Найдите неизвестный элемент периодической таблицы, образовавшийся в результате следующей реакции β-распада:
__________________________________________________________________
6. В чем заключается принцип действия фотоэмульсии?
______________________________________________________________
Ход работы
1. Рассмотрите фотографию и найдите треки осколков.
2. Измерьте длины треков осколков с помощью миллиметровой измерительной линейки и сравните их.
3. Пользуясь законом сохранения импульса, объясните, почему осколки, образовавшиеся при делении ядра атома урана, разлетелись в противоположных направлениях. _____________________________________
_________________________________________________________________
4. Одинаковы ли заряды и энергия осколков? _____________________________
__________________________________________________________________
5. По каким признакам вы можете судить об этом? ________________________
__________________________________________________________________
6. Одна из возможных реакций деления урана может быть записана в символическом виде следующим образом:
где z x – ядро атома одного из химических элементов.
Пользуясь законом сохранения заряда и таблицей Д.И. Менделеева, определите, что это за элемент.
____________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод: ______________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
Лабораторная работа № 8
Изучение треков заряженных частиц по готовым
фотографиям
Цель работы: объяснить характер движения заряженных частиц.
Оборудование: фотографии треков заряженных частиц, полученных в камере Вильсона, пузырьковой камере и фотоэмульсии.
Тренировочные задания и вопросы
1. Какие методы исследования заряженных частиц вы знаете? _____________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. В чем состоит принцип действия камеры Вильсона? ___________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
3. В чем преимущество пузырьковой камеры перед камерой Вильсона? Чем отличаются эти приборы? _________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. В чем сходство фотоэмульсионного метода и фотографирования?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Сформулируйте правило левой руки для определения направления силы, действующей на заряд в магнитном поле. ____________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6
.
На рисунке показан трек частицы в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле. Вектор направлен от плоскости. Определите знак заряда частицы.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Ход работы
1
.
На каких представленных вам фотографиях (рис. 1, 2, 3) изображены треки частиц, движущихся в магнитом поле? Ответ обоснуйте.
______________________________________________________________________________________________________
Рис. 1
__________________________________
2. Рассмотрите фотографию треков α-частиц, двигавшихся в камере Вильсона (рис. 1).
а) В каком направлении двигались α-частицы?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
б) Почему длина треков α-частиц примерно одинакова?
______________________________________________________________________________________________________
Рис. 3
__________________________________
__________________________________
в) Почему толщина треков α-частиц к концу движения немного увеличивается? _________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
3. На рисунке 2 дана фотография треков α-частиц в камере Вильсона, находящейся в магнитном поле. Ответьте на следующие вопросы.
а) В какую сторону двигались частицы? _____________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
б) Как был направлен вектор магнитной индукции? ___________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
в) Почему менялись радиус кривизны и толщина треков по мере движения α-частиц? _______________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
4. На рисунке 3 дана фотография трека электрона в пузырьковой камере, находившейся в магнитном поле. Ответьте на следующие вопросы.
а) Почему трек электрона имеет форму спирали? _____________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
б) В каком направлении двигался электрон? __________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
в) Как был направлен вектор магнитной индукции? ___________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
г) Что могло послужить причиной того, что трек электрона на рисунке 3 гораздо длиннее треков α-частиц на рисунке 2? _______________________
________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод: _________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Лабораторная работа № 9
Измерение естественного радиационного фона
дозиметром
Цель работы: получение практических навыков по использованию бытового дозиметра для измерения радиационного фона.
Оборудование: дозиметр бытовой, инструкция по его использованию.
Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила пользования дозиметром и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять . Осторожно! Оберегайте прибор от падения.
С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. _______________________(_подпись ученика)
Примечание: бытовые дозиметры предназначены для оперативного индивидуального контроля населением радиационной обстановки и позволяют приблизительно оценивать мощность эквивалентной дозы излучения. Большинство современных дозиметров измеряет мощность дозы излучения в микрозивертах в час (мкЗв/ч), однако до сих пор широко используется и другая единица – микрорентген в час (мкР/ч). Соотношение между ними такое: 1 мкЗв/ч = 100 мкР/ч. Среднее значение эквивалентной дозы поглощенного излучения, обусловленного естественным радиационным фоном, составляет около 2мЗв в год.
Тренировочные задания и вопросы
1. Поглощенная доза излучения – это __________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Формула поглощенной дозы:
г
де: ________________________________
___________________________________
___________________________________
3. Единицы измерения поглощенной дозы: =
4. Эквивалентная доза Н определяется по формуле:
где: ________________________________
___________________________________
5. Единицей измерения эквивалентной дозы является ____________________
6. Во сколько раз уменьшится исходное число радиоактивных ядер за время равное периоду полураспада? ______________________________________
Ход работы
1. Внимательно изучите инструкцию по работе с дозиметром и определите:
каков порядок подготовки его к работе;
какие виды ионизирующих излучений он измеряет;
в каких единицах регистрирует прибор мощность дозы излучения;
какова длительность цикла измерения;
каковы границы абсолютной погрешности измерения;
каков порядок контроля и замены внутреннего источника питания;
каково расположение и назначение органов управления работой прибора.
2. Произведите внешний осмотр прибора и его пробное включение.
3. Убедитесь, что дозиметр находится в рабочем состоянии.
4. Подготовьте прибор для измерения мощности дозы излучения.
5. Измерьте 8 – 10 раз уровень радиационного фона, записывая каждый раз показание дозиметра.
6. Вычислите среднее значение радиационного фона.
________________________________________________________________________________________________________________________________
7. Вычислите, какую дозу ионизирующих излучений получит человек в течение года, если среднее значение радиационного фона на протяжении года изменяться не будет. Сопоставьте ее со значением, безопасным для здоровья человека.
________________________________________________________________________________________________________________________________
8. Сравните полученное среднее значение фона с естественным радиационным фоном, принятым за норму, – 0,15 мкЗв/ч..
Сделайте вывод_________________________________________________
_______________________________________________________________
________________________________________________________________
