高速运动电子的动量与能量关系

30.17a
137 55
Cs
0.51 94.6%
5.27a
60 27
Co
0.32 99.9%
1.17 1.33
60 28
.0
1.49 0.1%
1.17 .0 5.4%
.0
137 56
0.661
Ba
Ni
28.6a
90 38
Sr
0.546 100% 64.1h
90 39
Y
2.283 99.9%
90 40
Zr
注意事项


开机后调整合适的高压与放大倍数，使能 谱仪的量程与出射电子的动能范围匹配； 调整源与探头间距，以保证测量较广动 能范围的电子，测量8~10组数据； 测量前将磁谱仪抽真空； 接触放射源后洗手。
谢谢！
经典力学：质量m与速度无关
m m0
p m0 1 2 E m k 0 2
p2 Ek 2m0
相对论：质量m与速度有关
m
m0 1
2
c2
p m 2 2 E m c m c 0 k
Ek
pc
2
m c m0c
2 4 0
2
pc p 经典力学： Ek pc 2 E 2 m0 c 2m0 2m c
2
2
k 0
2 2
相对论：
Ek
pc
2
m c m0c
2 4 0
2
Ek
pc
2
2 4 m0 c m0c 2
速度(/c)
0.00百度文库
0.36
0.62
0.76
0.84
0.89
0.92
0.94
0.95
0.96
0.97
实验原理：动量的测量

半圆聚焦磁谱仪
B R
m 2 q B R
p m
p qBR
带电粒子 粒子的动量与质量无关！
y
1 0 2

1
2R
0
2
x
x
像差： x 2R 2R cos cos

点源
分辨率：
p x p 2R
实验原理：能量的测量

NaI(Tl)闪烁能谱仪
电源
NaI(Tl)探测器
放大器
计算机多道
Ek
h1
能量标定：Ek
h2
N
(道址)
AN B
电源
光电倍增管
分压电路
信号输出
光子
光电效应 Compton散射
电子
电离 激发
荧光
光电效应
光电子
电子倍增
脉冲电信号
入射粒子动能
Ek
N1

N2

h1
B
R
源
NaI探测器
p eBR
Ek
实验装置
半圆聚焦磁谱仪
NaI(Tl)闪烁探头 高压电源、放大器 计算机多道 源：137Cs- 60Co
~2 Ci 源：90Sr-90Y ~1mCi
实验内容



检查接线，探测器预热20分钟； 能量标定； 移动探测器，在不同位置测量磁谱仪 出 射电子的能谱； 画出动量-能量实验曲线，与理论曲线 进 行比较验证。
目录

概述
实验原理 实验装置

实验内容 注意事项
概述

物体动量与能量间的关系：
经典力学 相对论力学
概述

考察的对象：源发射的电子
动量： 半圆磁谱仪 动能： 闪烁能谱仪
概述



验证运动电子服从的运动规律； 了解磁谱仪和闪烁能谱仪的原理、技术； 体会实验设计的技巧；
实验原理：动量与能量关系