ГДЗ по Физике 9 Класс Учебник 📕 Перышкин, Иванов — Все Части

Физика

9 класс

Авторы

Перышкин А.В., Гутник Е.М., Иванов А.И., Петрова М.А.

Издательства

Дрофа, Экзамен

Тип книги

Учебник

Год

2014-2024

Описание

Учебник по физике для 9 класса авторов Перышкина — это качественный и доступный ресурс, который помогает учащимся освоить основы физики. Он отличается ясной структурой, логическим изложением материала и разнообразными заданиями, что делает его удобным для изучения как в классе, так и дома.

Структурированность: Учебник разделен на главы, каждая из которых посвящена определенной теме. Это позволяет легко находить нужную информацию и систематизировать знания.
Доступность изложения: Текст написан простым и понятным языком, что особенно важно для 9-классников, которые только начинают знакомиться с физическими концепциями.
Иллюстрации и схемы: Учебник богат на графические материалы, которые помогают визуализировать сложные темы и делают процесс обучения более увлекательным.
Практические задания: В конце каждой главы представлены упражнения, которые способствуют закреплению полученных знаний. Ученики могут применять теорию на практике, что улучшает понимание предмета.
Дополнительные материалы: Учебник включает в себя ссылки на дополнительные ресурсы и литературу, что позволяет заинтересованным учащимся углубить свои знания.
Тесты и контрольные работы: В конце учебника предложены тесты и контрольные задания, которые помогают подготовиться к экзаменам и проверкам.

В целом, учебник Перышкин по физике для 9 класса является отличным инструментом для изучения предмета. Он сочетает в себе теорию и практику, что делает обучение более эффективным и интересным.

ГДЗ по Физике 9 Класс Номер 59 Перышкин, Иванов — Подробные Ответы

задача

По рисунку 159 расскажите об устройстве и принципе действия счётчика Гейгера.
Для регистрации каких частиц применяется счётчик Гейгера?
По рисунку 160 расскажите об устройстве и принципе действия камеры Вильсона.
Какие характеристики частиц можно определить с помощью камеры Вильсона, помещённой в магнитное поле?
B чём преимущество пузырьковой камеры перед камерой Вильсона? Чем отличаются эти приборы?

Краткий ответ:

Счетчик Гейгера состоит из металлического цилиндра, являющегося катодом, и натянутой вдоль его оси тонкой проволочки – анода. Катод и анод через сопротивление R присоединены к источнику высокого напряжения, благодаря чему в пространстве между электродами возникает сильное электрическое поле. Оба электрода помещают в герметичную стеклянную трубку, заполненную разряженным газом.
Пока газ не ионизирован, ток в цепи источника отсутствует. Если же в трубку влетает заряженная частица, способная ионизировать газ, то в трубке образуются носители электрического тока и при достаточно высоком напряжении в трубке пойдет ток, что приведет к появлению напряжения на сопротивлении R. Всплеск напряжения зарегистрирует счетное устройство. Но так как трубка и сопротивление R соединены последовательно, то при появлении напряжения на сопротивлении, уменьшится напряжение на трубке и прекратится ток через трубку. Значит, прекратится ток и через сопротивление R. Т.е. не будет потери напряжения на этом сопротивлении.
Следовательно, все напряжение источника снова сосредоточится на электродах трубки и счетчик снова готов к регистрации следующей заряженной частицы.
Счётчик Гейгера применяется для регистрации альфа-частиц (α-частиц), бета-частиц (β-частиц) и гамма-излучения (γ-квантов).
Альфа-частицы (α-частицы) — это ядра гелия (состоящие из двух протонов и двух нейтронов), которые обладают большой массой и зарядом, но низкой проникающей способностью.
Бета-частицы (β-частицы) — это электроны или позитроны, которые имеют меньшую массу и заряд по сравнению с альфа-частицами и могут проникать в вещества глубже.
Гамма-излучение (γ-кванты) — это высокоэнергетические фотонные частицы, которые не имеют массы и заряда, но обладают высокой проникающей способностью.
Камера Вильсона состоит из невысокого стеклянного цилиндра СС со стеклянной крышкой LL. Внутри цилиндра может двигаться поршень Р. На дне камеры находится черная ткань FF. Благодаря тому, что ткань увлажнена смесью воды с этиловым спиртом, воздух в камере насыщен парами этих жидкостей. При быстром движении поршня вниз находящийся в камере воздух и пары жидкостей расширяются, и температура понижается. Так как камера Вильсона специально очищена (удалены ядра конденсации), то пары жидкостей не конденсируются и становятся пересыщенными, готовыми конденсироваться, как только появятся ядра конденсации.
Заряженная частица, пролетая внутри камеры, ионизирует газ и создает ядра конденсации, на которых конденсируется пар. Следы конденсации пара и видны в камере Вильсона.
Можно определить массу частицы, ее энергию, знак и величину заряда.
Пузырьковая камера обладает большим быстродействием. В камере Вильсона используется пересыщенный пар, а в пузырьковой камере – перегретая жидкость.

Подробный ответ:

Счетчик Гейгера — это устройство, предназначенное для регистрации ионизирующего излучения, например, альфа-, бета- и гамма-частиц. Он состоит из металлического цилиндра (катода) и тонкой проволоки (анода), которые расположены вдоль оси цилиндра и соединены с источником высокого напряжения через сопротивление. В герметичной трубке, между катодом и анодом, находится разряженный газ, который ионизируется при попадании заряженной частицы.
Принцип работы: Когда ионизирующая частица попадает в трубку, она ионизирует газ, образуя свободные электроны и положительные ионы. При высоком напряжении эти частицы ускоряются и создают цепную реакцию ионизации, что приводит к возникновению тока. Этот ток вызывает изменение напряжения на сопротивлении, которое затем фиксируется счетным устройством.
Важный момент: После регистрации события напряжение на трубке падает, и ток прекращается, так как вся энергия сосредотачивается на электродах, что подготавливает счетчик к следующей регистрации.
Электронов и γ-квантов
Этот вопрос, скорее всего, касается типов ионизирующего излучения. Электроны (например, бета-частицы) и γ-кванты (гамма-излучение) являются различными видами излучений.
Электроны (бета-частицы) — это быстрые частицы с отрицательным зарядом, которые могут ионизировать атомы или молекулы при столкновении с ними.
γ-кванты — это высокоэнергетические фотонные частицы, не имеющие массы и заряда, которые могут взаимодействовать с материей, вызывая фотоэлектрический эффект, комптоновское рассеяние или образование пар электронов и позитронов.
Камера Вильсона — это устройство, предназначенное для визуализации траекторий заряженных частиц, проходящих через газ, который конденсируется при ионизации. Камера состоит из цилиндра с поршнем, который создает быстрое расширение воздуха, охлаждая его. Это позволяет создать пересыщенный пар, который конденсируется, образуя видимые следы, когда заряженные частицы ионизируют газ.
Принцип работы: При движении поршня вниз воздух в камере расширяется, температура понижается, и пары жидкости становятся пересыщенными. Когда заряженная частица проходит через этот газ, она ионизирует молекулы, создавая ядра конденсации, на которых образуются капельки жидкости. Эти капельки образуют следы, видимые невооруженным глазом, что позволяет наблюдать траекторию частицы.
Можно определить массу частицы, её энергию, знак и величину заряда
С помощью камеры Вильсона можно визуализировать траектории частиц, что позволяет провести ряд экспериментов, чтобы вычислить их характеристики:
Масса: Это можно определить, зная кривизну траектории частицы, которая зависит от её массы. Легкие частицы будут отклоняться сильнее, чем более тяжелые.
Энергия: Энергию можно вычислить на основе скорости частицы, а её скорость зависит от того, насколько сильно она отклоняется в магнитном поле.
Знак: Знак частицы можно определить, если применить магнитное поле и посмотреть, в какую сторону она отклонится — в зависимости от этого можно понять, положительная она или отрицательная.
Заряд: Заряд частицы также можно определить, используя её отклонение в магнитном или электрическом поле.
Пузырьковая камера обладает большим быстродействием. В камере Вильсона используется пересыщенный пар, а в пузырьковой камере — перегретая жидкость.
Пузырьковая камера работает аналогично камере Вильсона, но имеет важное отличие — она использует перегретую жидкость (например, спирт), в которой при ионизации частиц образуются пузырьки газа. Эти пузырьки растут вдоль траектории частицы и позволяют наблюдать её путь.
Преимущество пузырьковой камеры: Она обладает более высоким быстродействием по сравнению с камерой Вильсона, так как пузырьки образуются быстрее, чем капли в пересыщенном паре, что позволяет регистрировать высокоскоростные частицы.