快速電子動量與動能的相對論關系虛擬仿真實驗的教學應用
發(fā)布時間:2021-03-23 21:56
對開發(fā)的快速電子動量與動能相對論關系虛擬仿真實驗進行了教學應用研究.設計了仿真實驗教學過程,明確了實驗教學目標;由測量數(shù)據(jù)得到了快速電子動量與動能的相對論關系曲線.利用網(wǎng)絡技術虛擬仿真實驗可大規(guī)模普及為常規(guī)在線教學實驗.
【文章來源】:物理實驗. 2020,40(10)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
快速電子動量與動能關系
例如在測量90Sr放射源的動量、動能時,帶著問題“如何同時測量快速電子動量動能?”,在演示60Co放射源、137 Cs放射源對儀器標定后,將磁場區(qū)真空盒抽真空,因為有前面定標的演示操作經(jīng)驗,學生能快速掌握操作方法和技巧,調節(jié)快速電子在不同位置,記錄位置和光電峰值對應的道數(shù);然后帶領學生探究非真空環(huán)境下,在相同高壓和放大倍率下,觀察快速電子的運動軌道變化的實驗現(xiàn)象,軌道半徑的減少意味快速電子能量的減少,真空和非真空條件下觀察的快速電子運動軌道側視圖和俯視圖進行對比,讓學生理解為什么要在在實驗結果中對快速電子能量進行修正[3],圖2是教學實施過程.利用問題探究—實驗演示—對比學習教學方法,指導學生探索快速電子的動量動能之間的狹義相對論關系,并使學生理解快速電子能量修正的必要性.
利用線性插值修正β粒子穿過真空盒面對放射源和探測器的極薄的高強度有機塑料薄膜所損失的能量[4],以及β粒子穿過Al窗后損失的能量,即可得到入射快速電子的能量.圖4 半圓聚焦β磁譜儀的原理圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于組件開發(fā)及動畫技術的快速電子動量與動能的相對論關系虛擬仿真實驗[J]. 饒益花,管亮,唐益群,陳鈾,黃新成,丁風. 物理實驗. 2020(01)
[2]虛實結合混合式大學物理實驗預習模式的實踐[J]. 譚佐軍,程其孌,陳建軍,魏薇,盧軍. 物理實驗. 2018(05)
[3]虛實結合的物理實驗教學[J]. 樂永康,龔新高,蘇衛(wèi)鋒,呂景林,冀敏. 物理實驗. 2017(01)
[4]用β粒子驗證動量與動能相對論關系實驗數(shù)據(jù)處理的程序化[J]. 張菲,張玉軍,孫凱霞. 佳木斯大學學報(自然科學版). 2012(06)
[5]用Geant4對相對論電子的動能與動量關系測量實驗的模擬與拓展[J]. 徐音. 物理實驗. 2011(08)
[6]β粒子驗證相對論動量-能量關系實驗中單能電子阻止本領的研究[J]. 苗琦,王明東,楊曉段,姚宏林. 物理與工程. 2009(04)
[7]驗證快速電子的動量與動能的相對論關系[J]. 郝志方,張金良,劉淑華. 淮北煤炭師范學院學報(自然科學版). 2006(01)
[8]β粒子驗證相對論動量-能量關系實驗中的一些問題[J]. 郭慧民,周會. 北京師范大學學報(自然科學版). 2002(01)
本文編號:3096488
【文章來源】:物理實驗. 2020,40(10)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
快速電子動量與動能關系
例如在測量90Sr放射源的動量、動能時,帶著問題“如何同時測量快速電子動量動能?”,在演示60Co放射源、137 Cs放射源對儀器標定后,將磁場區(qū)真空盒抽真空,因為有前面定標的演示操作經(jīng)驗,學生能快速掌握操作方法和技巧,調節(jié)快速電子在不同位置,記錄位置和光電峰值對應的道數(shù);然后帶領學生探究非真空環(huán)境下,在相同高壓和放大倍率下,觀察快速電子的運動軌道變化的實驗現(xiàn)象,軌道半徑的減少意味快速電子能量的減少,真空和非真空條件下觀察的快速電子運動軌道側視圖和俯視圖進行對比,讓學生理解為什么要在在實驗結果中對快速電子能量進行修正[3],圖2是教學實施過程.利用問題探究—實驗演示—對比學習教學方法,指導學生探索快速電子的動量動能之間的狹義相對論關系,并使學生理解快速電子能量修正的必要性.
利用線性插值修正β粒子穿過真空盒面對放射源和探測器的極薄的高強度有機塑料薄膜所損失的能量[4],以及β粒子穿過Al窗后損失的能量,即可得到入射快速電子的能量.圖4 半圓聚焦β磁譜儀的原理圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于組件開發(fā)及動畫技術的快速電子動量與動能的相對論關系虛擬仿真實驗[J]. 饒益花,管亮,唐益群,陳鈾,黃新成,丁風. 物理實驗. 2020(01)
[2]虛實結合混合式大學物理實驗預習模式的實踐[J]. 譚佐軍,程其孌,陳建軍,魏薇,盧軍. 物理實驗. 2018(05)
[3]虛實結合的物理實驗教學[J]. 樂永康,龔新高,蘇衛(wèi)鋒,呂景林,冀敏. 物理實驗. 2017(01)
[4]用β粒子驗證動量與動能相對論關系實驗數(shù)據(jù)處理的程序化[J]. 張菲,張玉軍,孫凱霞. 佳木斯大學學報(自然科學版). 2012(06)
[5]用Geant4對相對論電子的動能與動量關系測量實驗的模擬與拓展[J]. 徐音. 物理實驗. 2011(08)
[6]β粒子驗證相對論動量-能量關系實驗中單能電子阻止本領的研究[J]. 苗琦,王明東,楊曉段,姚宏林. 物理與工程. 2009(04)
[7]驗證快速電子的動量與動能的相對論關系[J]. 郝志方,張金良,劉淑華. 淮北煤炭師范學院學報(自然科學版). 2006(01)
[8]β粒子驗證相對論動量-能量關系實驗中的一些問題[J]. 郭慧民,周會. 北京師范大學學報(自然科學版). 2002(01)
本文編號:3096488
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