Лабораторна робота "Вивчення треків заряджених частинок за готовими фотографіями" (11 клас). Порядок проведення роботи

Вказівки до роботи:

1) У якому напрямі рухалися альфа-частинки?

2) Чому довжина треків альфа-частинок приблизно однакова?

3) Чому товщина треків альфа -часток до кінця пробігу трохи збільшується?

4) Чому деякі альфа-частинки залишають треки лише наприкінці свого пробігу?

1) Чому трек електрона має форму спіралі?

2) У якому напрямі рухався електрон?

3) Як було направлено вектор магнітної індукції?

1)Чому треки ядер атомів мають різну товщину?

2) Який трек належить ядру атома магнію, кальцію та заліза?

3) Який висновок можна зробити з порівняння товщини треків ядер атомів різних елементів?

1. 
   Чим відрізняються треки частинок, отримані у фотоемульсії, від треків частинок у камері Вільсона та бульбашковій камері?

1. 
   Складіть письмовий звіт із запропонованих питань.

Висновок
Практичні роботи як форма організації навчальної діяльностістудентів сприяють розвитку наукового мислення, формуванню умінь інтелектуального проникнення в сутність явищ, що вивчаються, що підвищує роль експериментальних методівнавчання, спрямованих на формування творчої активностіособистості, її адаптивності до нових умов ринку праці, готовності до використання нових технологій у професійній сферідіяльності.

Додаток №1

Довідкові матеріали

Список використаних джерел

Основні джерела:

1. 
   Дмитрієва, В.Ф. Фізика для професій та спеціальностей технічного профілю. [Текст]: підручник для установ поч. та середовищ. проф. освіти/В.Ф. Дмитрієва.- 4-те вид., стер.- М.: Видавничий центр «Академія», 2012.-448 с.
2. 
   Дмитрієва, В.Ф. Фізика для професій та спеціальностей технічного профілю. Збірник завдань [Текст]: учеб.посібник для утвор. установ поч. та середовищ. проф. освіти / В.Ф. Дмитрієва.- М.: Видавничий центр «Академія», 2012. – 256с.
3. 
   Дмитрієва, В.Ф. Фізика для професій та спеціальностей технічного профілю. Контрольні матеріали[Текст]: навч. посібник для установ поч. та середовищ. проф. освіти/В.Ф. Дмитрієва, Л.І. Васильєв. - М.: Видавничий центр «Академія», 2012.-112 с.
4. 
   Мокрова, І.І. Розробка інноваційного змісту лабораторно- практичних робіту системі підготовки технологів машинобудівного профілю [Текст]// Середня професійна освіта.-2011.-№6.- С.30-36.
5. 
   Мякішев, Г.Я. Фізика.10 клас [Текст]: підручник для загальноосвіт. установ: базовий та профільний рівні/ Г.Я. Мякішев, Б.Б. Буховцев, Н.М. Сотський; за ред. В.І. Ніколаєва, Н.А. Парфентьєвої.-19-е вид.
6. 
   Мякішев, Г.Я. Фізика.11 клас [Текст]: підручник для загальноосвіт. установ: базовий та профільний рівні / Г.Я. Мякішев, Б.Б.Буховцев, В.М. Чаругін; под.ред. В.І. Ніколаєва, Н.А. Парфентьєвої.- 19-е вид.-М.: Просвітництво, 2010.-399с.

1. 
   Буров, В.А. Фронтальні експериментальні завданняз фізики [Текст]: дидакт. матеріал. Посібник для вчителя/В.А. Буров, А.І. Іванов, В.І. Свиридів. - М.: Просвітництво,1986. - 48с.
2. 
   Кабардін, О.Ф. Фізика [Текст]: Справ.матеріали: учеб.посібник для учнів.-3-е вид.-М. : Просвітництво, 1991.-367с.
3. 
   Практикум з фізики в середній школі[Текст]: дидакт. матеріал. Посібник для вчителя/Л.І. Анциферов [та ін] ; за ред. В.А. Бурова, Ю.І. Діка. - 3-тє вид., Перераб. - М.: Просвітництво, 1987. - 191с.
4. 
   Фронтальні лабораторні заняттяз фізики у 7-11 класах загальноосвітніх установ[Текст]: книга для вчителя / В.А. Буров [та ін] ; за ред. В.А. Бурова, Г.Г. Нікіфорова. - М.: Просвітництво, 1996.-368с.

1. 
   Лабораторні роботиз фізики.10 кл. [ Електронний ресурс]: віртуальна фізична лабораторія: електронне навч. посібник.- М.: Дрофа,2006.-1електрон.опт.диск (СD-ROM).- Систем.вимоги: операційна система Windows 95/98/МЕ/NT/2000/XР, Pentium III, 256 Мб, відеосистема 800х600, 16 bit.-Загл. з контейнера.-220-00.
2. 
   Лабораторні роботи з фізики.11 кл. [Електронний ресурс]: віртуальна фізична лабораторія: електронне навч. посібник. - М.: Дрофа, 2006. - 1 електрон.опт. диск (СD-ROM). - Систем. ,16 bit.-Загл. з контейнера.-220-00.

Тема: Лабораторна робота «Вивчення треків заряджених частинок за готовими фотографіями»

І рівень. Теоретичні відомості

За допомогою камери Вільсона спостерігають і фотографують треки (сліди) заряджених частинок, що рухаються. Трек частинки є ланцюжком з мікроскопічних крапельок води або спирту, що утворилися в результаті конденсації пересичених парів цих рідин на іонах. Іони ж утворюються в результаті взаємодії зарядженої частинки з атомами та молекулами парів та газів, що знаходяться в камері.

При взаємодії частки з електроном атома електрон отримує імпульс, прямо пропорційний до заряду частинки і обернено пропорційний швидкості частки. При деякій досить великій величині імпульсу електрон відривається від атома і останній перетворюється на іон. На кожній одиниці шляху частинки утворюється тим більше іонів (а, отже, і крапельок рідини), чим більший заряд частинки і чим менша її швидкість. Звідси випливають висновки, які необхідно знати, щоб вміти прочитати фотографію треків частинок:

§ За інших рівних умов трек товщі у тієї частинки, яка має великий заряд., де – заряд частинки; – швидкість;

Правило лівої руки показує, що сила Лоренца спрямована перпендикулярно швидкості частинки і, отже, є доцентровою силою: https://pandia.ru/text/80/248/images/image007_16.gif" width="17" - маса частинки; - радіус кривизни її треку.

Звідси отримуємо: .

Якщо (тобто..gif" width="24" height="41 src=">.

Це ставлення є найважливішою характеристикою частки і дозволяє «ідентифікувати» частинку, тобто ототожнити її з відомою частинкою.

https://pandia.ru/text/80/248/images/image014_3.jpg" width="200" height="287 src=">

Треки частинок у камері Вільсона Треки протонів

ІІ рівень.Згадаймо основні положення теорії

1..gif" width="16"-часток, їх товщині, напрямку?

3. Як називається сила, з якою магнітне поле діє на заряджену частинку, що рухається в ньому? Як вона спрямована?

4. Як впливає магнітне поле на рух зарядженої частки?

5. Вкажіть причину, через яку радіус кривизни треку частинки зменшується до кінця її пробігу.

Спочатку непогано. Спробуйте відповісти на запитання

1. Чому вздовж траєкторії руху-частинки виникає ланцюжок іонів?

2. Чому під час руху частинки в камері Вільсона її трек стає видимим?

3. Чи можна в камері Вільсона спостерігати треки частинок? Чим вони відрізнятимуться від треків-часток?

4. Чому до кінця пробігу в камері Вільсона трек частки стає товщим?

5. Як залежить кривизна траєкторії зарядженої частинки в магнітному полі від: а) її заряду; б) швидкість руху; в) індукція магнітного поля?

ІІІ рівень.Спробуйте виконати завдання

1. У якому з наведених нижче приладів для реєстрації ядерних випромінювань проходження швидкої зарядженої частинки викликає появу сліду з крапель рідини в газі?

А. Лічильник Гейгера;

Б. Камера Вільсон;

В. Пухирцева камера;

Г. Товстошарова фотоемульсія;

Д. Екран, покритий сірчистим цинком.

1. Трек у камері Вільсона складається з …

2. По довжині та товщині треку можна визначити …

3. За радіусом треку можна визначити …

3. На малюнку зображено трек електрона у камері Вільсона, поміщеній у магнітне поле. У якому напрямі рухався електрон?

4. На малюнку показано трек протона в камері Вільсона, що міститься в магнітне поле. У якому напрямі летить частка?

5. На малюнку показано треки двох частинок у камері Вільсона. Який знак зарядучастинок, якщо лінії магнітної індукції перпендикулярні до площини креслення і направлені від читача? Чи однакова маса частинок?

IVрівень. Перевірте, чи всі Ви засвоїли

1. Для визначення руху негативного мезону на його шляху в камері Вільсона вміщують свинцеві пластини, а камера знаходиться в магнітному полі. Поясніть, як при цьому визначають напрямок руху частинки.

V рівень. Це складна задачаОднак, якщо Ви її вирішите, то зробите помітний крок у пізнанні фізики, у Вас будуть всі підстави ставитись до себе з великою повагою, ніж раніше

1. Коли бір захоплює протон, що швидко рухається, то в камері Вільсона, де протікає цей процес, утворюються три майже однакових треки, що розходяться віялом в різні сторони. Які частки утворили ці треки?

Тип уроку:Урок-практикум із використанням дослідницьких завдань для реалізації проблеми ідентифікації мікрочастинок.

Спосіб організації роботи:Навчання у співпраці у малих групах змінного складу.

Тривалість заняття: 2 уроки.

Клас: 11.

Цілі та завдання уроку:

• Навчити учнів досліджувати треки заряджених частинок за їх довжиною, товщиною, викривленням у магнітному полі. Навчити ідентифікувати частинки їх треків за допомогою готових фотографій: розраховувати питомі заряди частинок, імпульси, енергії, визначати знак заряду, користуючись різноманітними методами вимірювання радіусів кривизни треків, методами розрахунку косих зіткнень на основі законів збереження імпульсу та енергії та визначення енергії мікрочастинок за кривими "пробіг-енергія" для даного середовища.
• Продовжити формування практичних навичок та інтелектуальних уміньвимірювати фізичні величини, що характеризують мікрочастинки (“зважування світів та атомів…”).
• Сприяти розвитку мислення учнів, активізації пізнавальної діяльностішляхом використання частково-пошукового методу при вирішенні проблемної ситуаціїз використанням дослідницьких завдань різного рівняскладності (особистісно-орієнтованих); сприяти подальшій диференціації та індивідуалізації процесу навчання.
• Розвивати в учнів здатність узагальнювати і систематизувати отримані з аналізу треків на фотографіях відомості, формувати висновки та висновки, підбирати докази для положень, що висуваються.
• Продовжити формування світоглядної ідеї пізнаваності явищ та властивостей мікросвіту. Навчити учнів виявляти причинно-наслідкові зв'язки у пізнаваності явищ мікросвіту, розкрити значення відомостей про мікрооб'єкти науки і техніки.
• Продовжити розвиток комунікативних якостейособистості шляхом використання парно-групової роботи над завданнями у групах змінного складу. Сприяти співробітництву в парах і групах, забезпечити умови як самостійного отримання значимої всієї групи інформації, так вироблення загального висновку із запропонованого завдання.

Оцінюються:

• Академічні успіхи ( загальний висновок- Успіхи групи, індивідуальна робота над завданням - успіхи кожного).
• Успіхи у співпраці:
  а) Взаємодопомога.
  б) Вміння спільно вирішувати проблему.
  в) Вміння робити спільний висновок.

Матеріали та обладнання:

• Фотографії з треками заряджених частинок, калька, мікрокалькулятори, лінійки, трикутники, циркулі, інформаційно-методичні матеріали. Презентація “Вивчення треків заряджених частинок за готовими фотографіями”, компакт-диск “Відкрита фізика” ТОВ “ФІЗІКОН”, 1996-2001 рр., (за редакцією професора МФТІ С.М. Козела)

Хід уроку:

Вступне слово вчителя:Атоми та мікрочастинки настільки малі, що не тільки не піддаються сприйняттю жодним з наших органів чуття, але їх не розрізнити навіть в електронний мікроскоп. Звідки ж у нас Детальна інформаціяпро мікросвіт? Чому ми з такою впевненістю говоримо про властивості та параметри атомів, ядер, елементарних частинок? Коли фізики говорять, що об'єкти мікросвіту надзвичайно малі (для порівняння: мікрочастинка – яблуко – земна куля), рухаються з величезними швидкостями, а процеси у мікросвіті надзвичайно швидкоплинні, то як вони отримують цю інформацію, як вимірюють величини, що характеризують мікрочастинки? Які прилади використовують? Яким чином встановлюють закони ядерних взаємодій? Немає сумніву, що закони мікросвіту пізнавані; є багато у фізиці мікросвіту невирішених проблем, але вже сьогодні вона – наука інженерна. Вчені збудували лазер, витягли з небуття ядерну енергію, побудувавши ядерний реактор, спільними зусиллями намагаються вирішити проблему керованого термоядерного синтезу, сьогодні штучно створено трансуранові елементи та радіоактивні ізотопи. Яка ж “кухня” найважливіших відкриттіву ядерній фізиці?

1.Звіт про виконану роботу групи теоретиків.

Вступне слово вчителя:Вчений - експериментатор за допомогою тонкої чутливої ​​апаратури, не бачачи саму мікрочастинку, її слідами, залишеними в речовині, визначає як факт проходження частки через речовину, так і параметри і властивості (заряд, масу, енергію; як рухалася, чи відбувалося зіткнення і який його результат тощо) мікрочастинок. Принцип дії різних приладів різний, але загальне всім них – це посилення ефектів, вироблених мікрочастинкою під час проходження через речовина (її слідів) до величин, здатних проводити наші органи почуттів.

Повідомлення 1.Взаємодія мікрооб'єктів із речовиною. Способи реєстрації заряджених частинок - квантів і нейтронів.

• http://nuclphys.sinp.msu.ru/spargalka/new/a11.htm
• http://uc.jinr.ru/librarykul.htm

Повідомлення 2.Принцип дії трекових приладів, їх переваги та недоліки. , ,

Матеріал для повідомлення можна взяти на ресурсі в Інтернет

• http://nuclphys.sinp.msu.ru/spargalka/new/a15.htm
• http://www.n-t.org/ri/kr/mg11.htm
• http://www.smb-support.org/bp/arhiv/2/det.htm http://www.krugosvet.ru/articles/22/1002278/1002278a4.htm

Вступне слово вчителя:Первинною обробкою експериментальних даних займається область ядерної фізики, яка називається кінематикою перетворення елементарних частинок. Кінематика не ставить завдання розгадати всі загадки та таємниці взаємин частинок, симетрії природи та ін, але дозволяє з опорою на загальнофізичні поняття та закони на основі точних розрахунків та викладок вимірювати параметри мікрочастинок та ідентифікувати їх, допомагає побачити те, що не під силу апаратурі; фізик, озброєний знанням кінематики, бачить набагато більше і має, часом, даром передбачення (відкриття нових мікрочастинок).

Повідомлення 3.Вивчення треків заряджених частинок.

• Матеріал для повідомлення можна взяти на ресурсі в Інтернет http://sm.aport.ru/scripts/template.dll? E7%E0%F0%FF%E6%E5%ED%ED%FB%F5+%F7%E0%F1%F2%E8%F6&id=46355972&Rt=4&Site=1& DocNum=1&DocID=5834849&HID=4
• http://phys.web.ru/db/msg.html?mid=1169723 (Відкриття позитрона: історичні відомості) http://cnit.ssau.ru/organics/chem1/22_kvmex.htm (Рух мікрочастинок з точки зору квантової механіки).

Вступне слово вчителя:Закони збереження грають у ядерної фізикиособливу роль: і інструмент пізнання, і критерій істинності (якщо прилади показують, що енергія чи імпульс після взаємодії чи перетворення не зберігаються, це означає, що була одна, або навіть кілька непомічених частинок). При переході від макросвіту до мікросвіту закони збереження починають діяти особливо ефективно. У мікросвіті діє принцип: “Все, що не заборонено законами збереження, обов'язково відбувається.

Повідомлення 4.Рух заряджених частинок у магнітному полі. (CD “ Відкрита фізика”)

Матеріал для повідомлення можна взяти на ресурсі в Інтернет

• http://www.ispu.ru/library/physics/tom2/3_1.html
• http://phys.web.ru/db/msg.html?mid=1174896 (Скобельцин Д.В.: біографічні відомості)
• http://kvant.mccme.ru/1979/04/ dvizhenie_zaryazhennyh_chastic_v_elektricheskom_i_magnitnom_polyah.htm

Повідомлення 5.Закони збереження у ядерній фізиці. Методика вивчення зіткнень мікрочастинок. , ,

Матеріал для повідомлення можна взяти на ресурсі Інтернету.

• http://www.college.ru/physics/op25part2/ content/chapter6/section/paragraph8/theory.html
• http://www.philsci.univ.kiev.ua/biblio/Lakatos/11-2.html (Роль законів збереження в ядерній фізиці).

Робота у мікрогрупах під керівництвом теоретиків.

Вступне слово вчителя:Сучасна фізика на основі математичних методів дослідження, поєднаних із фізичним експериментом, дозволяє “на льоту” виміряти, ідентифікувати майже “незмірне” – елементарні частки. Якщо немає можливості самому зробити і перевірити, виникає ілюзія розуміння. Щоб зрозуміти механізм отримання інформації, пропоную виконати такі завдання:

Завдання 1.Ідентифікувати частинки їх треків в магнітному полі. Навчитися судити про рух мікрочастинок за товщиною та кривизною треку.

Завдання 2.Ідентифікувати частинки їх треків в магнітному полі. Навчитися визначати знак заряду, напрямок руху, зміну кінетичної енергії мікрочастинок.

Завдання 3.Вивчити фотографії, які містять “зірки розпаду”. Навчитися ідентифікувати ядра розпаду. Впевнитися в об'єктивності методів наближеного визначення радіусів кривизни треків.

На фотографії (рис.1) знято треки частинок, отриманих при розпаді атомних ядер (так звані "зірки" розпаду), у камері Вільсона. Розпади ядер викликані дією нейтронів з енергією 90 МеВ, що рухалися у напрямку, вказаному стрілкою. На знімку видно три “зірки” розпаду та повний пробіг одного протону з початкової кінетичною енергією 1,8 МеВ. Камера поміщена в однорідне магнітне поле з індукцією 1,3 Тл, спрямоване перпендикулярно до фотографії.

Варіант 1.

Розгляньте трек та визначте напрямок руху протона.

Обчисліть за відомою енергією протона радіус кола на початковому етапійого рухи.

Виміряйте одним із способів радіус кола на початковому етапі руху протона. Зробіть висновок щодо правомірності його використання.

Чому кривизна треку протона змінюється до кінця руху? Підтвердьте припущення розрахунком.

У зірці розпаду авідбулася реакція: ? + n > 3n + 2H + 2He. Допишіть реакцію та визначте, які сліди, що виходять із зірки, належать протонам і які? - Частинкам.

Варіант 2.

Визначте напрямок силових лініймагнітного поля. Чому протон у однорідному магнітному полі рухається дугою кола, а сліди інших частинок викривлені?

Вкажіть причини, з яких товщина та кривизна треку частинок збільшуються до кінця пробігу.

Виміряйте одним із способів радіуси кривизни треку протона на початковому та кінцевому етапах руху та обчисліть його імпульс на початку та в кінці шляху. Яка зміна імпульсу протона? Чи підтверджує отриманий результат ваше припущення?

Як за треками частинок, що утворюють зірку розпаду, можна ідентифікувати ядро ​​розпаду? Які закони слід застосовувати?

Яке ядро ​​розпалося у точці в під дією нейтронів, якщо з центру зірки виходять сліди чотирьох а- Часток? Чому треки 1 та 2 мають різну довжинута товщину?

Завдання контролю.

Як змінюються енергія та імпульс частинок у процесі їх руху речовому середовищі? Якщо треки обриваються, чи це означає зупинку частинок?

Наскільки, на вашу думку, об'єктивним є метод наближеного визначення радіусів кривизни треків?

Як можна ідентифікувати ядра розпаду? Які фізичні закони, що виконуються в ядерних реакціях, Чи допомагають це зробити?

Як отримати інформацію про продукти розпаду, якщо відомі ядра розпаду?

Завдання 4.Навчитися аналізувати рух релятивістських частинок (з прикладу позитрона).

Завдання 5.Навчитися аналізувати фотографії зіткнень мікрочастинок (“вилок”), застосовуючи закони збереження імпульсу та енергії.

Завдання 6.Перевірити здійсненність закону збереження імпульсу при зіткненнях мікрочастинок та визначити характер зіткнення (пружне, непружне).

На фотографії (рис. 2) представлено взаємодію а- Частки з деяким ядром, що спостерігається фотоемульсійним методом. Співвідношення між енергією частинки та довжиною її пробігу у фотоемульсії наведено на отриманих експериментально кривих “пробіг – енергія” (графік 1 – для а- Частинок). Релятивістські ефекти для частинок, представлених на фотографії, можна знехтувати.

Варіант 1.

Виміряйте кут розсіювання а-частки. Які особливості треків дозволяють розрізнити кути розсіювання та віддачі?

Визначте пробіг а- Частки після зіткнення в міліметрах і, користуючись масштабом, висловіть її в мікрометрах.

Визначте енергію а- Частки після зіткнення (у МеВ) за допомогою кривих "пробіг - енергія" (рис. 1).

Чому певному значеннюенергії частки відповідає фіксована довжина її пробігу у цьому середовищі? Чи можна використовувати запропоновані криві "пробіг - енергія" для а-Частинок, що рухаються в камері Вільсона?

Обчисліть імпульс а-частки після зіткнення, вважаючи її нерелятивістською часткою.

Варіант 2.

Встановіть фотографії, яким частинкам належать треки. Ідентифікуйте ядро ​​віддачі.

Визначте пробіг ядра віддачі після зіткнення в міліметрах і, користуючись масштабом, виразіть її в мікрометрах.

Як залежить довжина треку від властивостей середовища? У чому перевага фотоемульсійного методу від інших методів реєстрації треків заряджених частинок?

Визначте енергію ядра віддачі після зіткнення (МеВ) за допомогою кривих “пробіг – енергія” (рис. 2).

Обчисліть імпульс ядра віддачі після зіткнення, вважаючи його нерелятивістською часткою.

Варіант 3.

Як впливає характер випромінювання на довжину треку в однорідному середовищі, наприклад, у фотоемульсії? Чим визначається довжина треку цього сорту частинок?

Визначте пробіг а-Частки до зіткнення і оцініть її енергію по кривих "пробіг - енергія". У чому нестача цього способу визначення енергії?

Визначте пробіг та кінетичну енергію а-частки по кривим "пробіг - енергія" після її зіткнення і розрахуйте за цими даними кінетичну енергію а-частки до зіткнення. Порівняйте отримані результати, оцініть достовірність визначення кінетичної енергії кожним способом.

Визначте імпульс а-частки до її зіткнення з ядром віддачі, вважаючи а-частку нерелятивістської часткою. Як довести, що а-Частина може вважатися нерелятивістською часткою?

Чи можна по фотографії відрізнити пружні зіткнення від непружних?

Завдання контролю.

Перенесіть сліди частинок на кальку і в певному масштабі (4 мм - 10кг·м/с) побудуйте вектори імпульсів частинок. За правилом паралелограма знайдіть рівнодіючий імпульс.

Перевірте, чи виконується закон збереження імпульсу даній взаємодії. У якому разі можна стверджувати, що закон збереження імпульсу виконується?

Встановіть характер взаємодії частинок (пружна, непружна), порівнявши сумарну кінетичну енергію частинок після взаємодії з кінетичною енергією а-частки перед зіткненням. На якій підставі можна дійти невтішного висновку про характер зіткнення?

Яку додаткову інформаціюпро частинки можна отримати на вигляд треків?

Завдання 7.Навчитися аналізувати фотографії зіткнення мікрочастинок (“вилок”) за допомогою кривих “пробіг-енергія” для цього середовища”.

Організація роботи:кожна група експериментаторів отримує одне завдання, кожен член групи при цьому виконує свою частину завдання (варіант). Група теоретиків надає консультативну допомогу. Зверніть увагу: від результатів індивідуальної роботикожного залежатиме як результат групової, і колективної роботи. З іншого боку, кожен із вас зможе користуватися результатами і групової, і колективної самостійної роботи у подальшій діяльності. Тому надзвичайно важливими є не тільки ваші академічні успіхи, а й успіхи у співпраці.

3. Підбиття підсумків

Звіт лідерів груп про виконання завдання (див. завдання для контролю), обговорення та узагальнення результатів групової та колективної роботи. Використання результатів колективної самостійної роботи під час виконання завдань для самоконтролю

Заключне слово вчителя:На сьогоднішньому занятті ми лише доторкнулися до однієї з областей фізики мікросвіту, але, гадаю, цей дотик зробить вас більш “зрячими”, бо ви навчилися витягувати інформацію з, здавалося б, цілком ідентичних знімків. Тепер ви можете оцінити силу людського розуму, його винахідливість і геніальну простоту знайдених рішень, в основі яких лежить самовіддана праця багатьох поколінь вчених.

Які дослідження у фізиці мікросвіту ведуться сьогодні? Які проблеми доведеться вирішувати у майбутньому? На сьогодні виміряно те, що легко виміряти. Має бути навчитися вимірювати “незмірне”. Ця проблема тісно пов'язана з проблемою подальшого розвиткутехніки вимірювань, залучення нових теоретичних поглядів та розрахункового апарату. Необхідно підвищувати точність вимірів. З підвищенням точності вимірювань ядерних констант пов'язано, наприклад, вирішення проблеми про тотожність елементарних частинок одного сорту (так, з підвищенням точності вимірювання атомних мас, були відкриті ізотопи). Актуальні проблеми реєстрації дуже рідкісних процесів та експериментального дослідження структури елементарних частинок та ін.

В даний час перед вченими стоять завдання не стільки будівництва "світових машин" - прискорювачів - для накопичення інформації в новому енергетичному діапазоні, скільки завдання обробки та впорядкування існуючої інформації, її всебічного аналізу, побудова стрункої системи знань про предмет дослідження - теорії. Можливо що оптимальний шляхполягає в інтенсифікації теоретичних дослідженьза допомогою електронно-обчислювальної техніки у застосуванні обчислювальних “експериментів”.

Що дає суспільству загалом подальший розвиток мікрофізики? Як можуть реалізовуватися її досягнення у виробничій сфері? Доки збільшення витрат на її розвиток сприятиме спільним інтересамлюдства, розвитку суспільства загалом? Чи обмежується значення мікрофізики її світоглядною роллю? Це дискусійні питання, відповісти на які зможе лише майбутнє. Але, як показує досвід, відкриття у фундаментальних науках надають вирішальний вплив на техніку та розвиток суспільства.

4. Домашнє завдання

Виконати завдання “Вивчення треків заряджених частинок за готовими фотографіями”, використовуючи мал. 8.16 підручника фізики для 11-го класу за ред. А.А. Пінського для шкіл та класів з поглибленим вивченням фізики. Які питання можна поставити та вирішити, аналізуючи запропоновані треки?

(пролонговане). Індивідуальне завданнящодо вирішення завдань. Консультативну допомогу можна знайти на ресурсі в Інтернеті http://www.ibmh.msk.su/vivovoco/quantum/2001.01/PRKT_1_01.PDF

При підготовці уроку використано літературу:

1. М. А. Батьківщина. Вивчення фізики атомного ядрав школі. М: Просвітництво, 1966.
2. М. А. Батьківщина. Фізика атомного ядра. М: Просвітництво, 1976.
3. А. І. Бугаєв, В. І. Савченко. Лабораторні роботи з ядерної фізики у практикумі X класу. /Фізика у шкільництві. 1975 № 2. Стор. 54 – 61.
4. А. І. Бугаєв, В. І. Савченко. Метод товстошарових фотоемульсій у навчальному експерименті з ядерної фізики. / Фізика у школі. 1977 № 2.Стор. 64 - 68.
5. Фронтальні експериментальні завдання з фізики: 10 клас: Дидактичний матеріал: Посібник для вчителя / В. А. Буров, А. І. Іванов, В. І. Свиридов; За ред. В. А. Бурова. М: Просвітництво, 1987.
6. Квантова фізика. Е. Віхман. Переклад з англ. Головна редакціяфізико-математичної літератури изд-ва "Наука", 1974.
7. І. Беккерман. Невидиме залишає слід. М.: Атоміздат, 1970.
8. Ф. С. Завельський. Зважування світів, атомів та елементарних частинок. М.: Атоміздат, 1970.
9. А. І. Абрамов. Вимірювання "незмірного". М.: Атоміздат, 1972.
10. Г. І. Копилов. Лише кінематика. М.: Наука, 1981 (Бібліотечка "Квант").
11. А. А. Боровий. Як реєструють частки. М.: Наука, 1981 (Бібліотечка "Квант").
12. Е. І. Дубовий. Таємничий світелементарних частинок. М.: Атоміздат, 1979.
13. В. М. Дерябін. Закони збереження у фізиці. М: Просвітництво, 1982 (Світ знань).
14. Статті з журналу "Квант" та ін.