ЛР 3 Физика 2 Росдистант. ЛР 3 Физика 2 Бароян Т.В.. Лабораторная Работа 3 по учебному курсу Физика 2 (наименование учебного курса) Вариант 2 Студент

• Название: Лабораторная Работа 3 по учебному курсу Физика 2 (наименование учебного курса) Вариант 2 Студент
• Анкор: ЛР 3 Физика 2 Росдистант
• Дата: 28.02.2023
• Размер: 232.46 Kb.
• Имя файла: ЛР 3 Физика 2 Бароян Т.В..docx
• Тип: Лабораторная работа; #959809

М ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Тольяттинский государственный университет»

23.03.03 Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов

(код и наименование направления подготовки, специальности)

Автомобили и автомобильный сервис

(направленность (профиль) / специализация)
Лабораторная Работа №_3_
по учебному курсу «___Физика 2____»

(наименование учебного курса)
Вариант 2

Студент	Т. В. Бароян
	(И.О. Фамилия)
Группа	ЭТКбп-2102а
Преподаватель	А. П. Павлова
	(И.О. Фамилия)

Тольятти 2022

«Определение удельного заряда частицы методом отклонения в магнитном поле»
Выполним измерения на масс-спектрометре для углерода и внесем результаты измерений в таблицу 1. Значение времени пролета T_1/2 будем измерять секундомером для изотопа с меньшей массой (С¹²).
Таблица 1

Результаты измерений (С¹²-С¹⁴)

B=_1,2 мТл___
	1	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9
R1, см	10,37	11,4	12,44	13,48	14,51	15,55	16,58	17,62	18,66	19,69
R2, см	12,09	13,3	14,51	15,72	16,93	18,14	19,35	20,56	21,77	22,98
T1/2, c	5,7	5,25	4,98	4,6	4,73	4,58	4,27	4,33	4,19	4,06
q1/m1, 106 Кл/кг	8,036	8,041	8,039	8,037	8,040	8,039	8,042	8,040	8,039	8,041
q2/m2, 106 Кл/кг	6,893	6,892	6,892	6,891	6,891	6,891	6,891	6,890	6,890	6,890
Табличные значения q1/m1 = 8,032*106 Кл/кг, q2/m2 = 6,885*106 Кл/кг

Удельный заряд каждого изотопа рассчитаем по формуле:

Для изотопа С¹² формула удельного заряда:

Для изотопа С¹² формула удельного заряда:

Среднее значение удельного заряда для каждого изотопа



Вывод: Средние значения обоих изотопов углерода приблизительно равны соответствующим табличным значениям. Следовательно, измерения верны.

Выполним измерения на масс-спектрометре для неона и внесем результаты измерений в таблицу 2. Значение времени пролета T_1/2 будем измерять секундомером для изотопа с меньшей массой (Ne²⁰).
Таблица 2

Результаты измерений (Ne²⁰-Ne²²)

B=__1,2 мТл __
	1	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9
R1, см	17,28	19	20,73	22,46	24,19	25,91	27,64	29,37	31,1	32,82
R2, см	19	20,9	22,8	24,7	26,6	28,51	30,41	32,31	34,21	36,11
T1/2, c	7,18	7,11	6,58	6,54	6,36	6,19	6,02	5,89	5,81	5,66
q1/m1, 106 Кл/кг	4,823	4,825	4,824	4,823	4,823	4,824	4,824	4,824	4,823	4,824
q2/m2, 106 Кл/кг	4,386	4,386	4,386	4,386	4,386	4,384	4,385	4,385	4,385	4,385
Табличные значения q1/m1 = 4,819*106 Кл/кг, q2/m2 = 4,42*106 Кл/кг

Удельный заряд каждого изотопа рассчитывается по формулам аналогичным формулам для углерода.
Среднее значение удельного заряда для каждого изотопа неона:



Вывод: Средние значения обоих изотопов неона приблизительно равны соответствующим табличным значениям. Следовательно, измерения верны.

Выполним измерения на масс-спектрометре для урана и внесем результаты измерений в таблицу 3. Значение времени пролета T_1/2 будем измерять секундомером для изотопа с меньшей массой (U²³⁵).
Таблица 3

Результаты измерений (U²³⁵-U²³⁸)

B=_9,1 мТл __
	1	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9
R1, см	26,77	29,45	32,12	34,8	37,48	40,15	43,83	45,51	48,18	50,86
R2, см	27,11	29,82	32,53	35,24	37,95	40,66	43,38	46,09	48,8	51,51
T1/2, c	9,24	9,19	8,84	8,67	8,49	8,34	8,16	8,28	8,39	8,47
q1/m1, 106 Кл/кг	0,4105	0,4105	0,4105	0,4105	0,4105	0,4105	0,4012	0,4105	0,4105	0,4105
q2/m2, 106 Кл/кг	0,4053	0,4054	0,4054	0,4054	0,4054	0,4054	0,4053	0,4053	0,4053	0,4053
Табличные значения q1/m1 = 0,4102*106 Кл/кг, q2/m2 = 0,4050*106 Кл/кг

Удельный заряд каждого изотопа урана рассчитывается по формулам аналогичным формулам для углерода.

Среднее значение удельного заряда для каждого изотопа урана:



Вывод: Средние значения обоих изотопов урана приблизительно равны соответствующим табличным значениям. Следовательно, измерения верны.

Выполним измерения на масс-спектрометре для индия и внесем результаты измерений в таблицу 4. Значение времени пролета T_1/2 будем измерять секундомером для изотопа с меньшей массой (In¹¹³).

Таблица 4

Результаты измерений (In¹¹³-In¹¹⁵)

B=_9,1 мТл __
	1	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9
R1, см	12,87	14,16	15,45	16,73	18,02	19,31	20,59	21,88	23,17	24,46
R2, см	13,1	14,41	15,72	17,03	18,34	19,65	20,96	22,27	23,58	24,89
T1/2, c	6,11	5,89	5,62	5,53	5,27	5,05	5,04	5	4,79	4,68
q1/m1, 106 Кл/кг	0,8538	0,8537	0,8535	0,8539	0,8538	0,8536	0,8539	0,8538	0,8537	0,8536
q2/m2, 106 Кл/кг	0,8389	0,8389	0,8389	0,8389	0,8389	0,8389	0,8389	0,8389	0,8389	0,8389
Табличные значения q1/m1 = 0,853*106 Кл/кг, q2/m2 = 0,8381*106 Кл/кг

Удельный заряд каждого изотопа индия рассчитывается по формулам аналогичным формулам для углерода.

Среднее значение удельного заряда для каждого изотопа урана:



Вывод: Средние значения обоих изотопов индия приблизительно равны соответствующим табличным значениям. Следовательно, измерения верны.
Построим графики зависимости периода обращения каждой частицы от скорости:


Рисунок 1

Вывод: Линии на рисунке 1 близки к прямым, параллельным оси скорости частиц. Это говорит о том, что период обращения не зависит от скорости частиц, так как при увеличении скорости, увеличивается радиус орбиты и их отношение останется неизменным. Небольшое отклонение от прямолинейной параллельной траектории произошло из-за погрешности ручного измерения секундомером.