Beta-partiklers afbøjning i magnetfelt

Essay by Anonymous UserF, January 1994

download word file, 5 pages 3.4

Fysikrapport nr. 9

Beta-partiklers afbøjning i magnetfelt.

Øvelsen er udført af X & andre på 3FY holdet.

Øvelsen er udført Onsdag d. 23 Februar 1994.

Rapporten er skrevet af X

Beta-partiklers afbøjning i magnetfelt.

Formål: At undersøge det kontinuerte beta-spektrum fra 90Sr. Herunder studeres også relativistiske effekter, dvs. effekter der opstår pga. elektronernes høje hastigheder.

Teori: Når en ladet partikel f.eks. en -partikel bevæger sig vinkelret på 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 således bestemme -partiklens energi. Følgende formel er gældende for ovenstående.

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=29±1. Denne formel gælder også relativistisk, altså når v kommer tæt på c.

Når 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)½

m0 er massen af -partiklen og m(v) er massen når 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 nedenstående 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 nedenstående formel og dermed kan v altså findes.

(v/c)2 = (e * B * r / c)2 / m02 + (e * B * r / c)2

Alle størrelser...