Файл:Радиофронт 1934 г. №17.djvu

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Ссылка на страницу индекса

каждом сантиметре своего—ищи, кроме всего прочего зависит от скоростиэЛехтрола. Эта зависимость довольно сложна, но сущесгпе*ьыс„ для нас ее особенности заключаются в следующем : сначала, когда скорость электрона немного больше минимальной (при которой ионизация становится возможной), число ионов на сантиметре пути возрастает с увеличением скорости, но уже при скоростях, в несколько раз больших минимальной, это увеличение прекращается, а затем с увеличением скорости число ионов на сантиметре пути начинает уменьшаться.

Это уменьшение числа ионов, создаваемых на сантиметре пути при увеличении скорости, грубо можно объяснить следующим образом. При больших скоростях электроны, пролетая мимо молекул^ уже не изменяют своего пути и летят прямолинейно. При этом сила, с которой действует посторонний электрон на электрон молекулы, не зависит от скорости, но время, в течение которого эта сила действует, становится тем меньше, чем быстрее летит электрон. Следовательно, условия ионизации при увеличении скорости электрона становятся менее благоприятными, и число ионов, создаваемых на сантиметре пути, становится все меньше и меньше, пока не достигнет (при очень больших скоростях) некоторого постоянного значения, уже не изменяющегося при дальнейшем увеличении скорости.

Итак, число ионов, создаваемых электроном на сантиметре пути, или, иначе говоря, «ионизационная способность» электрона, с увеличением скорости сначала быстро возрастает, а затем падает, пока не достигнет некоторого постоянного значения.

Явления ионизации вызывает в тазе и быстролетящий прогон. Он также создает ионизацию лежащих на пути молекул газа н отдает им небольшие порции своей энергии, постепенно теряя свою скорость. Однако количественная сторона явлений в случае электрона и протона не одинакова, так как их «ионизующая способность» неодинакова. Причина этого связана с различием в массе протона и электрона. Так как масса протона гораздо больше массы электрона, то при одинаковой кинетической энергии протон и электрон имеют совершенно различные скорости— именно скорость протона во много раз меньше скорости электрона1. Поэтому, если мы будем сравнивать две частицы — протон и электрон — с одинаковой энергией, то эти частицы будут иметь совершенно различные скорости. А вследствие разной скорости позитрон и электрон будут вызывать различную ионизацию газа.

Легко сообразить, как отличается ионизационная способность электрона и протона, имеющих одинаковую энергию. Если оба они настолько быстры, что, проходя мимо молекулы, не меняют своего направления, то взаимодействие электрона и протона с электроном молекулы будет происходит одинаково. Так как заряд протона и электрона один и тот же и если они про- • ходят мимо молекулы по одному и тому же пути, то сила, с которой они действуют на электрон молекулы, будет одна и та же по величине. Эти силы будут конечно противоположны по направлению, так как два электрона

1 Кинетическая энергия тем больше, чем больше масса частицы при дайной ее скорости. Следовательно, при одинаковой скорости протона и электрона энергия протона будет гораздо больше. Чтобы энергия была одинакова, нужно, чтобы скорость протона была бы значительно меньше скорости электрона.

отталкиваются, а электрон с протоном притя- гиваются. Но для удаления электрона из молекулы могут совершенно одинаково служить силы, которые его толкают или которые его тянут.

Итак протон и рлектрон действуют на электрон молекулы с одннакоьой силой. Но быстрый электрон Действует в течение более короткого времени, чем более медленный протон. Поэтому условия ионизации протонами более благоприятны, чем электронами, и при одной и той же энергии ионизационная способность протона больше чем электрона; более медленный протон создает гораздо больше ионов на сантиметре пути, чем более быстрый электрон.

Но это значит, что протон будет на каждом сантиметре пути отдавать гораздо больше энергии, чем электрон, и поэтому при одинаковой начальной энергии в той же среде медленный протон будет иметь гораздо меньшую длину пробега, чем быстрый электрон. Эти количественные различия позволят нам в дальнейшем отличать электроны от протонов. А пока мы можем перейти непосредственно к способам обнаружения электронов и протонов.

СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРОНОВ

Мы видим, что быстрый электрон, врываясь в какой-либо газ, причиняет сильные повреждения частицам этого газа. Правда, эти повреждения поправимы—образовавшиеся ионы постепенно захватывают попадающиеся на их пути свободные электроны и возвращаются в исходное .невозбужденное состояние. Но такое восстановление ионов происходит сравнительно медленно и в начале (сразу после пролета быстрого электрона) в газе существует большое число ионов и электронов. Поэтому, если нельзя обнаружить непосредственно быстрый электрон, то может быть можно обнаружить те «обломки молекул», которые оставил после себя этот вихрем пронесшийся электрон? Это оказалось возможным. Оба метода, о которых мы хотим рассказать, основаны на использовании этих «косвенных улик».

Первый метод позволяет только обнаруживать самый факт «прибытия» электрона, констатировать его появление в приборе. Прибор этот представляет собой наполненный газом при пониженном давлении металлический цилиндрик А, внутри которого протянута изолированная от цилиндрика тонкая проволочка Л (рис. 1). Если между проволочкой и цилиндриком включить батарею высокого напряжения, то внутри цилиндрика между ним и проволочкой будет существовать электрическое поле. Давление газа в цилиндрике и напряжение подбираются так, чтобы сам по себе, «без внешнего вмешательства» газ при таких условиях не проводил электрического тока. Но если внутрь цилиндрика через тонкую стенку J3 ворвался быстрый электрон, то он создаст внутри большое число ионов и электронов.. Под действием электрического поля электроны начнут двигаться к положительному электроду (на нашей схеме цилиндрик),, а положительные ноны—к отрицательному электроду (на нашей схеме проволочка). Когда электроны достигнут анода, то во внешней цепи появится, правда, кратковременный и слабый, но все же некоторый электрический ток. Этот ток создаст некоторое кратковременное падение напряжения на сопротивлении R. Каждый раз, когда в цилиндрик будет врываться быстрый электрон или протон, прибор будет реагировать на


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
Перейти на страницу


Исходный файл(1985 × 2834 пикселей, размер файла: 3,06 МБ, MIME-тип: image/vnd.djvu, 52 страницы)

Importing file

История файла

Нажмите на дату/время, чтобы просмотреть, как тогда выглядел файл.

Дата/времяМиниатюраРазмерыУчастникПримечание
текущий19:57, 17 июля 2014Миниатюра для версии от 19:57, 17 июля 20141985 × 2834, 52 страницы (3,06 МБ)Admin (обсуждение | вклад)Importing file
00:29, 31 мая 2014Миниатюра для версии от 00:29, 31 мая 20141985 × 2834, 52 страницы (2,8 МБ)Maintenance script (обсуждение)Importing file
  • Вы не можете перезаписать этот файл.

Следующая 1 страница ссылается на данный файл: