Fysikrapport nr. 9
Beta-partiklers afbøjning i magnetfelt.
ÃÂvelsen er udført af X & andre pÃÂ¥ 3FY holdet.
ÃÂvelsen er udført Onsdag d. 23 Februar 1994.
Rapporten er skrevet af X
Beta-partiklers afbøjning i magnetfelt.
FormÃÂ¥l: At undersøge det kontinuerte beta-spektrum fra 90Sr. Herunder studeres ogsÃÂ¥ relativistiske effekter, dvs. effekter der opstÃÂ¥r pga. elektronernes høje hastigheder.
Teori: NÃÂ¥r en ladet partikel f.eks. en -partikel bevæger sig vinkelret pÃÂ¥ et homogentmagnetfelt, vil den udføre en cirkelbevægelse med konstant fart. Cirklens radius afhænger af -partiklens energi og styrken af magnetfeltet. Kendes B-feltets størrelse og radius i cirkelbanen, kan man sÃÂ¥ledes bestemme -partiklens energi. Følgende formel er gældende for ovenstÃÂ¥ende.
e * v * B = m * v2 / r
e er -partiklens ladning, v er partiklens fart, B er magnetfeltets fluxtæthed og m er -partiklens masse. I den anvendte forsøgs opstilling er r=29ñ1. Denne formel gælder ogsÃÂ¥ relativistisk, altsÃÂ¥ nÃÂ¥r v kommer tæt pÃÂ¥ c.
NÃÂ¥r man arbejder med relativistiske hastigheder sker der forskellige ting vi ikke kender fra hverdagen. Bl.a. kender vi fra relativitetsteorien følgende formel.
m(v) = m0 / (1 - v2/c2)ý
m0 er massen af -partiklen og m(v) er massen nÃÂ¥r den har farten v. Desuden siger relativitetsteorien, at -partiklernes totale energi Etot, kan skrives som summen af partiklens kinetiske energi Ekin og dens hvileenergi Ehvile. Dette er udtrykt i nedenstÃÂ¥ende formel.
Etot = Ekin + Ehvile = m(v) * c2 = Ekin + m0 * c2
Ekin = Etot - m0 * c2 = (m(v) - m0) * c2
Som det ses ovenfor kan Ekin findes ved omskrivning, og udregnes hvis v er kendt.
v/c kan beregnes ud fra nedenstÃÂ¥ende formel og dermed kan v altsÃÂ¥ findes.
(v/c)2 = (e * B * r / c)2 / m02 + (e * B * r / c)2
Alle størrelser...