Ответы на вопросы §59 ГДЗ Перышкин Гутник 9 класс (2026) (Физика)
Другие издания:2024,2019
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Перышкин, Гутник 9 класс, Просвещение:
1. По рисунку 205 расскажите об устройстве и принципе действия счётчика Гейгера.
Счетчик Гейгера состоит из металлического цилиндра, являющегося катодом, и натянутой вдоль его оси тонкой проволочки – анода. Катод и анод через сопротивление R присоединены к источнику высокого напряжения, благодаря чему в пространстве между электродами возникает сильное электрическое поле. Оба электрода помещают в герметичную стеклянную трубку, заполненную разряженным газом.
Пока газ не ионизирован, ток в цепи источника отсутствует. Если же в трубку влетает заряженная частица, способная ионизировать газ, то в трубке образуются носители электрического тока и при достаточно высоком напряжении в трубке пойдет ток, что приведет к появлению напряжения на сопротивлении R. Всплеск напряжения зарегистрирует счетное устройство. Но так как трубка и сопротивление R соединены последовательно, то при появлении напряжения на сопротивлении, уменьшится напряжение на трубке и прекратится ток через трубку. Значит, прекратится ток и через сопротивление R. То есть не будет
потери напряжения на этом сопротивлении.
Следовательно, все напряжение источника снова сосредоточится на электродах трубки и счетчик снова готов к регистрации следующей заряженной частицы.
2. Для регистрации каких частиц применяется счётчик Гейгера?
Электронов и γ-квантов.
3. По рисунку 206 расскажите об устройстве и принципе действия камеры Вильсона.
Камера Вильсона состоит из невысокого стеклянного цилиндра СС со стеклянной крышкой LL. Внутри цилиндра может двигаться поршень Р. На дне камеры находится черная ткань FF. Благодаря тому, что ткань увлажнена смесью воды с этиловым спиртом, воздух в камере насыщен парами этих жидкостей. При движении поршня вниз находящийся в камере воздух и пары жидкостей расширяются, из-за чего температура понижается. Камера Вильсона специально очищена (удалены ядра конденсации), пары не конденсируется и становятся пересыщенными, готовыми конденсироваться, как только появятся ядра конденсации.
Заряженная частица, пролетая внутри камеры, ионизирует газ и создает ядра конденсации, на которых конденсируется пар. Следы конденсации пара и видны в камере Вильсона.
4. Какие характеристики частиц можно определить с помощью камеры Вильсона, помещённой в магнитное поле?
С помощью камеры Вильсона можно определить массу частицы, ее энергию, знак и величину заряда.
5. В чём преимущество пузырьковой камеры перед камерой Вильсона? Чем отличаются эти приборы?
Пузырьковая камера обладает большим быстродействием. В камере Вильсона используется пересыщенный пар, а в пузырьковой камере – перегретая жидкость.
Известно, что Резерфорд использовал счётчик своего ученика Гейгера для определения заряда а частицы. Предложите вариант такого эксперимента.
Для определения заряда 𝛼-частицы необходимо измерить точное число частиц и суммарный электрический заряд, переносимый ими за фиксированное время; счётчик Гейгера используется для прямого подсчёта числа вспышек-импульсов в узком пучке, после чего этот же пучок направляется в изолированный металлический приёмник (цилиндр Фарадея), подключённый к электрометру для измерения накопленного суммарного заряда; искомый заряд одной 𝛼-частицы
находится делением суммарного заряда на количество всех частиц;
