Please help - tracks of charged particles in the Wilson chamber. 1. Figure 6 shows tracks of an electron and an alpha

  • 25
Please help - tracks of charged particles in the Wilson chamber. 1. Figure 6 shows tracks of an electron and an alpha particle. Using the left-hand rule, determine which track belongs to the electron and which one belongs to the alpha particle. Mark these particles on the diagram with symbols. Indicate the directions of motion of the particles with arrows. Why do the particles move in different directions? Why do the tracks have different radii of curvature? 2. Figure 5 displays tracks of two positively charged particles with different masses. Using the left-hand rule, determine the direction of motion for each particle. Mark it on the diagram using arrows. Which of the particles has a greater mass?
Veselyy_Zver
48
Давайте начнем с первого вопроса. На рисунке 6 показаны треки электрона и альфа-частицы. С помощью левишевой правило, мы можем определить, какой трек принадлежит электрону, а какой трек принадлежит альфа-частице. Для этого необходимо рассмотреть направление движения заряженной частицы, магнитное поле и ток. В данном случае предполагаем, что ток протекает в верхнем направлении на рисунке.

Используя левая рука правило, положите большой палец на направление тока (вверх в нашем случае), согните остальные пальцы и укажите векторное направление движения заряженной частицы. Векторная стрелка будет указывать на некоторый угол относительно направления тока. Эта процедура поможет определить, в какую сторону смещается заряженная частица в магнитном поле.

Используя это правило, мы можем сделать вывод о том, что трек, смещающийся в направлении, противоположном току, принадлежит электрону, а трек, смещающийся в направлении тока, принадлежит альфа-частице. Для наглядности нанесите символы на диаграмму, обозначающие электрон и альфа-частицу. Также укажите направления движения частиц с помощью стрелок.

Почему движутся частицы в разные стороны? Так происходит из-за разных зарядов электрона и альфа-частицы. Электрон имеет отрицательный заряд, поэтому смещается в направлении, противоположном току. Альфа-частица имеет положительный заряд, поэтому смещается в направлении тока.

Почему треки имеют разные радиусы кривизны? Это связано с массой и зарядом частицы, а также с силой Лоренца, действующей на заряженную частицу в магнитном поле. Сила Лоренца определяется формулой \(F = qvB\), где \(F\) - сила Лоренца, \(q\) - заряд частицы, \(v\) - скорость частицы и \(B\) - магнитное поле. В данном случае заряды электрона и альфа-частицы разные, поэтому они испытывают различные силы Лоренца. Это приводит к различным радиусам кривизны и форме треков частиц.