Задание

Исследование кинематики простейшей ядерной реакции

Приборы и принадлежности: 1) бинокулярный микроскоп МБИ-3; 2) набор фотоэмульсий; 3) сменные окуляры 10 и 15; 4) объект-микрометр.

1. Установить на предметный столик микроскопа фотоэмульсию, облученную нейтронами.

2. Установить перед микроскопом осветитель, включить его в сеть через трансформатор и с помощью зеркала направить световой поток на объект.

3. Сфокусировать тубус микроскопа на объект. Произвести систематический поиск в эмульсии трехлучевых «звезд». Поиск событий лучше всего вести с объективом 40 и окуляром 10. Записать по шкалам и нониусам предметного столика координаты найденных «звезд». Показать их преподавателю.

4. Измерить с помощью объектива 60 и окуляра 15 пробеги -частиц в делениях окулярной шкалы.

С помощью микрометрического винта, если это необходимо, измерить глубину следа -частиц , в мкм.

5. С помощью окулярного лимба определить углы между проекциями следов -частиц и направлением первичного пучка нейтронов. Направление пучка показано на стеклянных пластинках стрелкой. Начало отсчета углов совмещать с направлением облучения.

6. Определить с помощью объекта-микрометра цену деления окулярной шкалы и вычислить горизонтальные проекции следов -частиц , в мкм.

Результаты всех измерений занести в заранее подготовленную табл. 14.1.

Таблица 14.1

Номер луча	1	2	3
Проекции следа на плоскость эмульсии делений окулярной шкалы
Проекции следа на плоскость эмульсии , мкм
Глубина следа , мкм
Угол между проекцией следа на плоскость эмульсии и направлением пучка нейтронов , град

7. Определить полные пробеги -частиц изучаемой «звезды» по формуле:

, (14.9)

где k — коэффициент усадки эмульсии, равный 2,4-2,5.

8. Используя кривую зависимости , определить кинетические энергии -частиц.

Результаты обработки занести в заранее подготовленную табл. 14.2.

Таблица 14.2

Номер луча	1	2	3
, мкм
Энергия -частицы , МэВ
Импульс -частицы , МэВ/с
Проекция импульса -частицы на плоскость эмульсии , МэВ/c
, МэВ/c
, МэВ/c
, МэВ

9. Используя данные табл. 14.2 и уравнения (14.7), (14.8), (14.3), найти импульс и энергию рассеянного нейтрона, а также энергию первичного нейтрона.

10. На плоскости xy изобразить в условном масштабе векторную диаграмму импульсов всех частиц, участвующих в реакции. На диаграмме должны быть представлены импульсы первичного и рассеянного нейтронов, а также импульсы , и -частиц. Ось x декартовой системы координат совместить с направлением . Составляющие импульса рассеянного нейтрона вычислять по формуле (14.7) и , .