FYZIKA MIKROSVĚTA

JADERNÁ FYZIKA

Experimentální metody v jaderné fyzice

A) ZJIŠŤOVÁNÍ HMOTNOSTI ATOMŮ

zařízení

HMOTNOSTNÍ SPETROGRAF (SPEKTROMETR)

obecné schéma a princip činnosti

č ... částice s nábojem (její hmotnost určujeme)

S1, S2 ... štěrbiny (urychlení elektrickým polem)

D1, D2 ... vodivé desky (mezi nimi homogenní el. pole, rychlostní filtrace částic s nábojem)

S3 ... štěrbina, ve které díky předchozí filtraci mají všechny částice stejnou rychlost

magnetické pole zakřivuje trajektorii částic do kružnice, přičemž platí 

Fm = FS

B.Q.v = (m.v2)/r

r = (m.v)/(B.Q)

v, B, Q ... konstanty

r je přímo úměrný m

(částice se stejnou hmotností dopadnou na stejné místo)

F ... fotografická deska (po vyvolání, hmotnostní spektrum)

B) POZOROVÁNÍ A POČÍTÁNÍ (DETEKCE) ČÁSTIC

zařízení

GEIGERŮV-MŰLLERŮV POČÍTAČ

obecné schéma a princip činnosti

složení:

válcová kovová elektroda - KATODA

tenký drátek - ANODA

mezi katodou a anodou vysoké napětí (těsně pod stavem ionizace)

průlet částice s nábojem

vznik ionizace

proudový impuls zaznamenán počítačem

zařízení

MLŽNÁ KOMORA

princip činnosti:

ve vzduchu přesyceném vodní párou kondenzuje vodní pára na nabitých částicích

tyto kapičky vzniklé kapaliny můžeme potom pozorovat

obecné schéma: WIKIPEDIE

Mlžná komora na FEL ČVUT v Praze (YouTube, 2:24)

Mlžná komora v amatérských podmínkách, v pdf (FJFI ČVUT v Praze)

zařízení

BUBLINKOVÁ KOMORA

princip činnosti:

částice prochází komorou s přehřátou kapalinou (např. kapalný vodík)

podél dráhy částice se vytvářejí bublinky páry, jejichž stopu pozorujeme

obecné schéma: WIKIPEDIE

Georges Charpak, Drátěná komora (WIKIPEDIE)

C) URYCHLOVÁNÍ ČÁSTIC (ZÍSKÁVÁNÍ ČÁSTIC S VYSOKOU ENERGIÍ)

zařízení

CYKLOTRON

obecné schéma a princip činnosti

ŘEŠENÁ ÚLOHA