Физика / 25

Контрольный блок 25

Теоретические вопросы:

1. На какие классы можно разделить взаимодействие элементарных частиц?

2. По способности к тому или иному виду взаимодействия все элементарные частицы делятся на три группы…

3. Для всех типов взаимодействия элементарных частиц выполняются законы

4. На какие группы делятся все частицы по массе?

Тест:

1. Какая частица является «основной» в электронно-позитронной паре?

1) Электрон

2) Позитрон

3) Обе равноправны

2. Впервые элементарная частица зарегистрирована …

1) Дираком

2) Ферми

3) Андерсоном

3. Цветовой заряд несут …

1) кварки

2) никто не несет

3) и кварки, и глюоны

4. По рисунку 4 определите заряженную частицу:

Рис. 4

1) позитрон

2) электрон

3) гамма-квант

5. Почему а-частица слабее отклоняется магнитным полем?

1) Маленькая масса

2) Большая масса

3) Положительный заряд

6. В группу лептонов не входит ...

1) электрон

2) мюонное нейтрино

3) фотон

7. При замене частиц соответствующими им античастицами произойдет …

1) изменение спина

2) изменение времени жизни частиц

3) изменений не будет

8. Сильное взаимодействие в общем случае осуществляется обменом ...(а)

1) глюонами

2) фотонами

3) промежуточными векторными бозонами

9. Под аннигиляцией понимают ..

1) переход одного вида материи в другой

2) уничтожение частиц

3) преобразование частиц в противоположные

10. В класс адронов входит группа …

1) лептонов

2) бозонов

3) барионов

Задачи

№1

Электрон и позитрон образуются фотоном с энергией h𝜈=2,62МэВ. Какова была в момент возникновения полная кинетическая энергия W₁+W₂ позитрона и электрона?

СИ

Дано:

h𝜈=2,62МэВ 2,62*10⁶ эВ

W₁+W₂ =?

Решение:

По закону сохранения энергии

Энергия покоя каждой частицы

m_oc²=0,51*10⁶эВ

Тогда

W₁+W₂=h𝜈-2m_oc²=1,6*10⁶ эВ

Ответ: W₁+W₂=1,6*10⁶ эВ

№2

Максимальный радиус кривизны траектории частиц в циклотроне R=35см; частота приложенной к дуантам разности потенциалов 𝜈=13,8МГц. Найти магнитную индукцию В поля, необходимого для синхронной работы циклотрона, и максимальную энергию W вылетающих протонов.

Дано: СИ

R=35см 0,35 м

𝜈=13,8МГц 13,8*10⁶

В = ?

W = ?

Решение:

Частота приложенной к дуантам циклотрона разности потенциалов определяется соотношением:

Отсюда индукция магнитного поля, необходимого для синхронной работы циклотрона, равна

Для протона

m=1,673*10^-27кг

q=e=1,6*10^-19Кл,

поэтому B=0,9Тл.

Максимальная энергия вылетающих из циклотрона заряженных частиц равна

Подставляя значения для протона, получаем W=4,8МэВ.

Ответ: B=0,9Тл,W=4,8МэВ