Експериментальні методи і прилади дослідження часток
Для вивчення будови атомних ядер необхідні спеціальні пристрої, які зможуть реєструвати ядра і різні частинки.
Лічильник Гейгера
Одним з таких приладів є лічильник Гейгера. Він складається з металевого циліндра, який буде катодом, і натягнутої уздовж його осі тонкого дроту, яка бути анодом. Ці електроди через опір підключені до джерела високої напруги. Між катодом і анодом виникає сильне електричне поле.
Катод і анод поміщають у наглухо запаяну герметичну трубку, яка сповнена яким-небудь розрідженим газом; найчастіше для цього використовується аргон. У звичайному стані, коли газ не іонізований, струму в ланцюзі не буде. Якщо через стінки трубки пролетить – яка частка, яка може іонізувати атоми газу, то усередині трубки утворюються електронно – іонні пари. Електрони й іони почнуть рухатися до відповідних електродів – катода або анода.
Якщо напруженість електричного поля буде досить велика, то електрони при русі будуть набувати велику енергію, і теж зможуть іонізувати атоми газу. У трубці утворюється електронно – іонова лавина, в результаті чого відбудеться стрибок сили струму в ланцюзі.
Через стрибок сили струму, напруга на опорі теж різко зросте, і вже цей імпульс зареєструє спеціальний пристрій.
Після цього, внаслідок великого значення величини опору, напруга на електродах зменшиться і розряд припиниться. Лічильник повернеться в початковий стан і буде готовий до реєстрації наступної частки. На наступному малюнку представлена загальна схема лічильника Гейгера.
Ще одним приладом для дослідження часток є камера Вільсона. У відмінності від лічильника Гейгера, який дозволяє свідчити наявність частинок, вона має великі можливості.
Через тонке віконце в камеру Вільсона запускають досліджувані частинки. Вони пролітають через камеру на високій швидкості, і створюють на своєму шляху іони. На цих іонах конденсується водяна перенасичений пар і пари етилового спирту, якими просякнута чорна тканина на дні камери.
Уздовж всього шляху частинки виникає слід з крапельок, який називається треком. Ці треки ми можемо спостерігати або навіть сфотографувати.
Для цього збоку на камеру направляють потужний пучок світлових променів. Камера Вільсона є потужним інструментів при експериментальному дослідженні частинок. З її допомогою, було зроблено безліч важливих відкриттів у галузі фізики елементарних частинок і ядерної фізики.
Related posts:
- Експериментальні методи дослідження часток Для подальшого розвитку ядерної фізики (зокрема, для дослідження будови атомних ядер) необхідні були спеціальні пристрої, за допомогою яких можна було б реєструвати ядра і різні частинки, а також вивчати їх взаємодії. Один з відомих вам методів реєстрації частинок – метод сцинтилляций – не дає необхідної точності, так як результат підрахунку спалахів на екрані у великій […]...
- Туманна камера Вільсона На банкеті на честь присудження йому в 1927 р Нобелівської премії Чарльз Вільсон так описував свою любов до втрачаються в тумані вершин шотландських пагорбів: “Щоранку я бачив сонце, що сходило над морем хмар, і нижче – тіні пагорбів в тумані, оточені чудовими кольоровими кільцями. Краса цього видовища змусила мене закохатися в туман… “. Хто б […]...
- Експериментальні методи в природничих науках Експериментальні методи – основа природознавства. Спостережливість, безсумнівно, допомагає нам у повсякденному житті, навчанні. Ця важлива якість визначає число і характер побачених та зазначених нами деталей при знайомстві з різними явищами і в кінцевому рахунку обьем матеріалу, почерпнутий нами з практики, який потім ми будемо аналізувати. Від цього залежить, наскільки всебічно ми розглянемо предмет дослідження або […]...
- Дифракція випромінювання і часток на кристалічній решітці Незважаючи на великий прогрес у розвитку техніки, до теперішнього часу не створено достатньо надійних і ефективних приладів, що дозволяють безпосередньо спостерігати розташування окремих атомів у кристалічній решітці або в молекулах. Найдосконаліші електронні мікроскопи дозволяють спостерігати тільки дуже великі атоми, наприклад урану або золота, розташовані поблизу дрібніших. Найбільш поширені електронні мікроскопи дозволяють спостерігати неоднорідності з розмірами […]...
- Пульс. Характеристики пульсу, методи дослідження Пульс – це коливання стінок судин і прилеглих до них тканин, викликані діяльністю серця. Розрізняють артеріальний і венозний пульс. Артеріальний пульс – це періодичне розширення і подовження стінок артерій, що виникає у відповідь на викид крові з серця в судини при систоле шлуночків. Його механізм пов’язаний з виникненням пульсової хвилі в момент вигнання крові з […]...
- Цифрові вимірювальні прилади Характерною рисою вимірювальних приладів зі стрілочним покажчиком є??деяка суб’єктивність у вимірах при визначенні положення стрілки на шкалі приладу. Цифрові вимірювальні прилади (ЦІП) з цифровими індикаторами позбавлені цього недоліку. Вони широко застосовуються для вимірювання частоти, інтервалів часу, напруги і т. д. ЦІП перетворять вимірювану величину в дискретні або квантові значення, здійснюють цифрове кодування і видачу результатів […]...
- Радіоізотопні методи дослідження Останнім часом у діагностиці застосовуються і радіоізотопні методи дослідження, в першу чергу сканування. Суть методу полягає в тому, що хворому вводять радіоактивний органотропний ізотоп, який володіє здатністю концентруватися в тканинах певного органу. Потім хворого укладають на кушетку під детектором апарату для сканування (він носить назву γ-топографа, або сканера). Детектор (сцинтиляційний лічильник γ-випромінювання) переміщається по певній […]...
- Експериментальні підтвердження гіпотези де Бройля Критерієм істинності будь-якої фізичної теорії, будь гіпотези завжди є експеримент. Необхідність експериментальної перевірки гіпотези де Бройля була тим більш актуальна, що, по-перше, ця гіпотеза стосувалася глибинних, фундаментальних властивостей матерії, а по-друге, наявність у часток хвильових властивостей не відповідало традиційним уявленням класичної фізики. Перші експериментальні дослідження, які підтвердили хвильову природу частинок, були виконані американськими фізиками К. […]...
- Дисперсія електромагнітних хвиль. Експериментальні результати При поширенні електромагнітної хвилі в матеріальних середовищах відбувається зміна характеристик електричного і магнітного полів. Властивості електромагнітних хвиль в матеріальному середовищі описуються за допомогою рівнянь Максвелла. Оптичне випромінювання є окремим випадком електромагнітного. Як вже зазначалося у розділі 1, діапазон довжин відомих до теперішнього часу електромагнітних хвиль простягається від часток ангстрема (1 ангстрем = 10-10 м) до […]...
- Траєкторія руху частинки рідини Траєкторія руху частинки рідини – це маршрут руху окремої частки рідини в просторі. При усталеному русі траєкторія руху частинок рідини постійна в часі. При несталому русі траєкторія руху частинок постійно зазнає змін у часі, оскільки відбувається зміна швидкості течії за величиною і за спрямованістю. Траєкторія руху демонструє маршрут, пройдений частинкою рідини за означений часовий відрізок. […]...
- Що таке радіоактивне випромінювання (Радіація)? Електричний струм, що приводить у рух машини і породжує електромагнетизм, – це тільки один з тих видів енергії, які базуються на електричних властивостях атомів. Іншим є радіоактивне випромінювання – енергія, що вивільняється при розпаді атомного ядра. Атоми складаються з негативно заряджених електронів, позитивно заряджених протонів, і нейтральних частинок, що називаються нейтронами. Невидимі сили неймовірною мощі, […]...
- Методи дослідження шлунка Рентгенологічне дослідження Дозволяє оцінити моторну та евакуаторну функцію шлунка. Дослідження проводиться з використанням контрастної речовини – сульфату барію, яким заповнюється шлунок, а потім проводять серію знімків. Оцінюють розміри, форму шлунка (збільшення шлунка іноді може бути пов’язано з наявністю стенозу воротаря), перистальтичні хвилі. Слизова оболонка в нормі – складчаста, згладжування складок зустрічається при атрофічних процесах (гастритах), […]...
- Лампа розжарювання. Електричні нагрівальні прилади Основна частина сучасної лампи розжарювання – спіраль з тонкого вольфрамового дроту. Вольфрам – тугоплавкий метал, його температура плавлення 3387 ° С. У лампі розжарювання вольфрамова спіраль нагрівається до 3000 ° С, при такій температурі вона досягає сказу і світиться яскравим світлом. Спіраль поміщають в скляну колбу, з якої викачують насосом повітря, щоб спіраль не перегоріла. […]...
- Теоретичні методи дослідження Методом в науці називають спосіб побудови знання, форму практичного і теоретичного освоєння дійсності. Френсіс Бекон порівнював метод зі світильником, який висвітлює подорожньому дорогу в темряві: “Навіть кульгавий, що йде по дорозі, випереджає того, хто йде без дороги”. Правильно вибраний метод повинен бути ясним, логічним, вести до визначеної мети, давати результат. Вчення про систему методів називають […]...
- Методи дослідження кишечника Копрограма. Серед додаткових методів дослідження патології кишечника важливе місце належить копрограмме (грец. Kopros – кал). Вона буде інформативна лише при неоформленому кашкоподібному або рідкому стільці. Копрологіческій метод дослідження в класичному варіанті включає комплексне макро-, мікроскопічне, хімічне і бактеріологічне дослідження калу. Останнє вже давно повністю перейшло в компетенцію мікробіологів. Хімічне дослідження в даний час майже не […]...
- Методи дослідження систем Методи дослідження систем залежать від величини систем, їх складності і ступеня точності встановлення зв’язків між елементами системи. У найпростішому випадку, якщо система складається з невеликого числа елементів, між кожною їх парою можуть бути встановлені зв’язки. Якщо такий зв’язок існує, то це означає, що між елементами існують якісь відносини. Уявімо собі систему з трьох дівчат, яких […]...
- Методи дослідження кісткової системи і суглобів Дані по анамнезу захворювання кісткової системи зазвичай збирають зі слів батьків, найближчих родичів або осіб, що займаються вихованням дитини. Діти старшого віку можуть самі істотно доповнити історію захворювання. При расспросе звертають увагу на терміни появи тих чи інших змін. По-перше, виявляють наявність болів (артралгій, міалгій, осалгії), по-друге – зміни конфігурації кісток і суглобів, у третіх […]...
- Лабораторні методи дослідження функцій печінки Печінка бере участь у всіх видах обміну: білковому, вуглеводному, жировому, пігментному. З цим пов’язані настільки різноманітні зміни в організмі, що виникають при розвитку печінкової недостатності. Зміни, що реєструються в лабораторних дослідженнях, прийнято об’єднувати в лабораторно-біохімічні синдроми. Основні лабораторно-біохімічні синдроми: запалення, цитолізу, недостатності гепатоцитів, холестазу. Синдром запалення Синдром запалення реєструється при запальних змінах в гепатоцитах, що […]...
- Кіт Шредінгера Кіт Шредінгера нагадує мені привид чи, може, страхітливого зомбі – істота, яка одночасно і живо, і мертво. У 1935 р австрійський фізик Ервін Шредінгер опублікував статтю про чудовий парадоксі, з якого витікали настільки разючі слідства, що він турбує і бентежить учених і сьогодні. Шредінгер не подобалась запропонована незадовго до того Копенгагенська інтерпретація, згідно з якою […]...
- Методи психологічного дослідження Основними методами психологічного дослідження є спостереження і експеримент. Спостереження – найдавніший метод пізнання. Його примітивною формою – життєвими спостереженнями – користується кожна людина у своїй повсякденній практиці. Але життєві спостереження уривчасті, проводяться не систематично, не мають певної мети, тому вони не можуть виконувати функції наукового, об’єктивного методу. Спостереження – дослідницький метод, при якому психічні явища […]...
- Методи емпіричного дослідження Метод спостереження. Під наглядом в соціальній психології розуміється збір інформації, який здійснюється шляхом безпосереднього, цілеспрямованого і систематичного сприйняття і реєстрування соціально-психологічних явищ в лабораторних або природних умовах. Основний матеріал з питання спостереження міститься в нашому другому уроці, з якого ви можете дізнатися про те, які види спостереження існують і чим вони характеризуються. Про те, як […]...
- Методи дослідження ринку Методи дослідження ринку – це прийоми, процедури і операції емпіричного, теоретичного і практичного вивчення і аналізу маркетингового середовища, в якій існує компанія. Класифікація методів дослідження за місцем проведення: Польові методи дослідження – дослідження маркетингового середовища в природних умовах (опитування, Тестінг); кабінетні методи дослідження ринку; За відповідності маркетинговим методикам розрізняю наступні методи дослідження ринку: Формалізовані (стандартизовані) […]...
- Методи дослідження атмосфери Процеси, що відбуваються в атмосфері, безперервно змінюють її стан на всіх висотах. Змінюється і погода, яка характеризується метеорологічними елементами, тобто температурою і вологістю повітря, хмарністю і атмосферними опадами, вітром та іншими явищами, не тільки біля поверхні землі, але і на висотах, де пролягають авіаційні траси. Основні відомості про погоду і клімат отримують на метеорологічних станціях […]...
- Вольт-амперна характеристика газового розряду Залежність сили струму через газовий проміжок від напруги між анодом і катодом (так звана вольт-амперна характеристика газового розряду). При нульовій напрузі сила струму, природно, дорівнює нулю: заряджені частинки здійснюють лише тепловий рух, упорядкованого їх руху між електродами немає. При невеликій напрузі сила струму також мала. Справа в тому, що не всім зарядженим частинкам судилося дістатися […]...
- Діагностика – основні аналізи на гормони і методи дослідження Щоб перевірити відсутність або підтвердити наявність патологій в області щитовидної залози, призначають діагностику – лабораторне дослідження гормонів щитовидної залози і часто УЗД. При лабораторному дослідженні гормонів перевіряється рівень ТЗ (в основному називаються загальний і вільний Т3) і Т4. Вони можуть показати клінічну картину інших хвороб, наприклад, депресії з ожирінням, хронічних закрепів, залізодефіцитної анемії, деменції, безпліддя, […]...
- Існуючі методи педагогічного дослідження Традиційними позначають такі методи дослідження в педагогіці, які з’явилися в сучасній педагогіці допомогою вчених, які перебувають у самих витоків даної науки. В якості таких методів педагогічних досліджень можна привести таблицю наступного типу: Спостереження; Вивчення досвіду; Вивчення першоджерел; Аналіз документації; Вивчення творчості учнів; Бесіди. Спостереження являє собою самий частий у використанні і, відповідно, найдоступніший метод роботи […]...
- Методи педагогічного дослідження Методами педагогічного дослідження є прийоми педагогічного дослідження процесів і явищ, способи отримання наукової інформації про таких дослідженнях з метою формування і визначення принципів відносин і методів формування наукових теорій. Спостереження являє собою сприйняття будь-яких педагогічного процесу, в результаті якого педагог має можливість працювати з практичним матеріалом. В даному випадку необхідно вести певні записи спостережень, які […]...
- Інструментальні методи дослідження печінки і жовчних шляхів Рентгенологічне дослідження Оглядовий рентгенологічне дослідження даних про певну патології практично не дає. Для діагностики проводять дослідження з використанням контрастної речовини. Існує кілька різних методик залежно від мети дослідження. Контрастне речовина вводиться внутрішньовенно (внутрішньовенна холеграфія). Метод дозволяє візуалізувати жовчний міхур і жовчні протоки. З цього зрозуміло, що при патологічних змінах в цих анатомічних утвореннях метод діагностично […]...
- Лабораторні методи дослідження Лабораторні методи дослідження знаходять дуже широке застосування в клініці. Досліджуються екськрети і секрети організму, випорожнення, кров, ексудати і транссудату. Лабораторні дослідження проводяться в таких напрямках, як: 1) вивчення загальних властивостей досліджуваного матеріалу, у тому числі фізичних (кількість, колір, вигляд, запах, наявність домішок, відносна щільність і т. Д.); 2) мікроскопічне дослідження; 3) визначення в досліджуваному матеріалі […]...
- Фізикальні методи дослідження Незважаючи на прогрес у створенні діагностичної апаратури, фізикальні (фізичні) методи обстеження пацієнта будуть зберігати свою актуальність ще довгі роки. В даний час діагностичну цінність, наприклад, аускультації серця не протиставляють сучасного варіанту ультразвукового дослідження (УЗД) серця. Кожен метод має свої переваги і недоліки, показання та протипоказання до діагностичного застосування. На певному етапі розвитку медицини, коли в […]...
- Інструментальні та лабораторні методи дослідження Інструментальні та лабораторні методи дослідження хворого різноманітні, а в останні роки їх число безперервно збільшується. На відміну від основних (таких як розпитування, огляд, пальпація, перкусія, аускультація) ці методи базуються на сучасних досягненнях фізики, хімії, біології та суміжних наук, вимагають для проведення дослідження додаткової більш-менш складного інструментарію або обладнання (такого як термометр, електрокардіограф, рентгенівська установка, лабораторне […]...
- Експериментальні обгрунтування існування молекул і атомів Ідея атомістичної будови речовини була висловлена в V ст. до н. е. давньогрецькими філософами Левкиппом (V ст. до н. е.) і Демокрітом (460-370 до н. е.). Значний внесок у розвиток вчення про будову речовини вніс російський вчений М. В. Ломоносов. Він вважав, що всі тіла складаються з “елементів” (атомів) – найменших неподільних частинок. У свою […]...
- Іонні прилади З приладів цього типу розглянемо будову та принцип роботи газонаповненої лампи, яка називається тиратронах. Тиратрон є іонним приладом з трьома або чотирма електродами, моментом запалювання яких можна управляти. Розрізняють тиратрони з гарячим нагрівається катодом (несамостійним дуговим розрядом) і з холодним катодом (працюючі в режимі самостійного тліючого розряду). Пристрій тиратрона з напруженим (гарячим) катодом показано на […]...
- Інструментально-функціональні методи дослідження У клініці застосовується безліч методів, що дозволяють досліджувати ті чи інші параметри функціональної активності різних органів. Ці методи можна умовно розбити на три групи. До першої групи належать методи, засновані на реєстрації біопотенціалів, що виникають у процесі функціонування органів: електрокардіографія, електроенцефалографія, електрогастрографія, електроміографія. Друга група об’єднує методи реєстрації рухової активності (кінетики) органів та її змін: […]...
- Основні методи дослідження генетики людини Перелічимо основні методи дослідження генетики людини: Генетичний метод, при якому вчені збирають і аналізують всю родовід людини. Завдяки дослідження родоводу можна встановити, яким чином передаються різні захворювання. Зазвичай родовід складається для хворої людини. Даний метод дослідження дозволяє зрозуміти, як передається хвороба. Багатодітним сім’ям краще застосовувати саме цей метод дослідження генетики. Популяційний метод дослідження генетики людини […]...
- Методи дослідження будови і функції організму людини Організм людини вивчають анатомія, фізіологія і інші розділи науки. Анатомія вивчає форму і масу тіла і внутрішню будову організму. Для визначення форми користуються ростомером, масу тіла визначають за допомогою ваг. Окружність голови, об’єм грудей, тазостегнової області, гомілки вимірюють сантиметровою стрічкою. Для визначення внутрішньої будови застосовують анатомічні плакати, малюнки, муляжі, торс. Для розгляду тканин і клітин […]...
- Кінетичний опис руху рідини Для опису руху рідини можна поступити двояко. Можна простежити за рухом кожної індивідуальної частки рідини, тобто вказати положення і швидкість цієї частки в кожен момент часу. Тим самим будуть визначені і траєкторії всіх частинок рідини. Але можна зробити й інакше. Можна простежити, що відбувається з плином часу в кожній точці простору. Точніше, можна вказати величини […]...
- Напрямок руху частинок Весь цей час ми говорили про заряджених частинках, не уточнюючи, який знак вони мають. Слід зазначити, що всі позитивні частинки рухаються від позитивного полюса до негативного. Негативні ж частинки навпаки. Однак позитивні і негативні частинки є далеко не у всіх речовинах. Вони є, наприклад, в електролітах, газах і інших речовинах. Однак, у всьому світі, за […]...
- Оптичні прилади Як ми знаємо з попереднього розділу, для більш докладного розглядання об’єкта потрібно збільшити кут зору. Тоді зображення об’єкта на сітківці буде крупніше, і це призведе до подразнення більшого числа нервових закінчень зорового нерва; в мозок попрямує більшу кількість візуальної інформації, і ми зможемо побачити нові деталі розглянутого об’єкта. Чому кут зору буває малим? На те […]...
- Залежність сили струму від напруги Різні дії струму, такі як нагрівання провідника, магнітні та хімічні дії, залежать від сили струму. Змінюючи силу струму в ланцюзі, можна регулювати ці дії. Але щоб управляти струмом в ланцюзі, треба знати, від чого залежить сила струму в ній. Ми знаємо, що електричний струм у ланцюзі – це впорядкований рух заряджених частинок в електричному полі. […]...