Порядок выполнения работы

М

319

атериалом для работы служат снимки, полученные в пузырьковой камере.Изображение на снимке уменьшено в два раза.

1. Изучение распада нейтральных частиц

1. На фотографиях, предложенных для обработки, отыщите двухчастичный распад нейтральной частицы.

2. Наложив на фотографию чистый лист кальки, отметьте точку рождения нейтральной частицы, точку ее распада и следы вторичных частиц.

3. Проведите линии пролета нейтральной частицы (пунктиром) и направления вылета продуктов распада. Измерьте (учитывая масштаб фотографии) длину пролета нейтральной частицы, длины пробегов продуктов распада, углы разлета частиц (см. рис. 2.а, б).

3. По графику, имеющемуся в лаборатории, определите импульс продуктов распада. Результаты занесите в табл. 1.

Таблица 1

Длина пролета l0, см	Природа вторичных частиц (, , p)	Углы разлета продуктов распада	Длины пробега продуктов распада, см	Импульсы продуктов распада
l0 =		1 = 2 =	l1 = l2 =	pЧ1 = pЧ2 =

4. Вычислите по формулам (1) и (3) импульс и массу нейтральной частицы. Если пробег одной из частиц нельзя определить по фотографии (отмечено, что пробег не окончен), то для вычислений следует воспользоваться также формулой (2). Сравните массу нейтральной частицы с массой электрона. Массы протона, –мезона и электрона даны в табл. 2, в которой для удобства расчетов приведены также значения выражения (mc)².

Таблица 2

Частицы	Масса частиц, m, кг	(mc)2, кг2 м2с2
Протон (p) Пи-мезон () Электрон (е)	1,6721027 2,501028 9,11 1031	2,5161037 5,621039 7,471044

5. В

   320

   ычислите по формуле (5) время жизни нейтральной частицы в той системе отсчета, в которой она покоится. Результаты расчетов занесите в табл. 3.

Таблица 3

Импульс, кгм/c	Масса частицы		Время жизни, с
	кг	по отношению к массе электрона

2. Изучение распада К⁺–мезона

1. На фотографиях отыщите распад К⁺ –мезона. Перерисуйте на чистый лист кальки треки частиц.

2. Измерьте углы вылета –мезонов по отношению к произвольному выбранному направлению, например направлению импульса К⁺–мезона.

3. Измерьте пробеги –мезонов с учетом масштаба фотографии.

4. По графику определите импульсы продуктов распада. Вычислите векторною сумму этих импульсов, найдите ее модуль и получите импульс распавшегося К⁺–мезона. Убедитесь, что он много меньше импульса каждого из –мезонов (p_ч  0).

5. Пользуясь формулой (6), вычислите массу К⁺–мезона. Сравните ее с массой электрона. Результаты расчётов занесите в табл. 4.

Таблица 4

Угол вылета –мезона	Пробег –мезона, см	Импульс –мезона, кгм/c	Суммарный импульс, кгм/c	Масса К+–мезона
				кг	по отношению к массе электрона
1 = 2 = 3 =	l1 = l2 = l3 =	pЧ1 = pЧ2 = pЧ3 =