18.03 Электромагнетизм
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На исходе XIX в. было проведено много опытов по изучению электрического разряда в разреженных газах. Разряд возникал между отрицательным электродом (катодом) и положительным электродом (анодом), причём оба электрода запаивались внутрь стеклянной трубки (трубки У. Крукса), из которой частично откачивали газ (рисунок 1). Когда газ в трубке становился достаточно разреженным, тёмная область вокруг катода постепенно расширялась, пока не достигала противоположного конца трубки, который после этого начинал светиться. Цвет свечения катода зависел от состава стекла, из которого была изготовлена трубка.
Рисунок 1. Трубка У. Крукса
В конце XIX в. считалось, что это свечение вызвано неизвестными лучами, исходящими от катода, и происходили оживлённые дискуссии
о природе этих лучей (катодных лучей). В 1895 г. Ж. Перрену удалось собрать эти лучи в изолированном сосуде и доказать, что они несут отрицательный заряд. Вскоре после этого Дж. Томсон осуществил свой классический эксперимент, в котором он впервые отождествил катодные лучи с частицами, названными позднее электронами. Создавая электрическое поле между пластинами (рисунок 2), Томсон наблюдал смещение светящегося пятна на конце трубки. Проведя измерения, Томсон получил, что для частиц, составляющих катодные лучи, отношение массы к заряду (
) не зависит от природы газа, а его значение очень мало по сравнению с наименьшей известной величиной этого отношения (то есть для иона водорода).
Рисунок 2. Отклонение катодных лучей в электрическом поле
В 1895 г. немецкий физик В. Рентген параллельно проводил опыты с катодными лучами. Однажды он заметил, что полоска бумаги, покрытая флуоресцирующей солью бария и лежащая в стороне от работающей трубки Крукса, светится. После долгого и напряжённого труда Рентген пришёл к выводу, что он смог открыть новый вид излучения –– Х-лучи (или рентгеновские), которые возникали при торможении катодных лучей (электронов) в материале мишени. Х-лучи являются, так же как и свет, электромагнитным излучением, которое характеризуется малыми длинами волн и большой проникающей способностью.
Будут ли, и если будут, то в каком направлении, отклоняться альфа-лучи, если их пропустить вместо катодных лучей между пластинами (см. рисунок 2)? Ответ поясните.
Источники:
Если вместо катодных лучей пропустить между пластинами альфа-лучи, то они тоже будут отклоняться, но в другом направлении,
чем катодные лучи, и намного слабее.
Катодные лучи — это поток электронов, то есть отрицательно заряженных частиц. В опыте Томсона, когда между пластинами
создаётся электрическое поле, эти электроны отклоняются в сторону положительной пластины, потому что отрицательные заряды
тянутся к плюсу.
Альфа-частицы — это положительно заряженные частицы (они состоят из 2 протонов и 2 нейтронов — по сути, это ядро атома
гелия). Поэтому, если пропустить альфа-частицы между теми же пластинами, они будут:
1) отклоняться в сторону отрицательной пластины, потому что положительный заряд тянется к минусу;
2) отклоняться слабее, чем электроны, потому что альфа-частицы массивные и медленные по сравнению с лёгкими и быстрыми
электронами.
| Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
| Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок | 2 |
| Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование некорректно или отсутствует. | 1 |
|
ИЛИ
| |
| Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован | |
| Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос. | 0 |
|
ИЛИ
| |
| Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют. | |
| Максимальный балл | 2 |
Специальные программы
Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!
Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.
Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.
Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».
Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!
Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!
