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
PODÍVEJ SE
Cyklotron (WIKIPEDIE)
Použití urychlovače iontů v Protonovém centru v Praze (YouTube, 2:03)
ŘEŠENÁ ÚLOHA
Cyklotron (Sbírka řešených úloh KDF MFF UK v Praze)