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中国科学技术大学四级物理实验高速电子的动量与能量关系物理实验教学中心2008-01目录实验原理实验装置实验内容概述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：动能：半圆磁谱仪闪烁能谱仪概述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：动量与能量关系经典力学：质量m与速度无关0mm02012kpmEm202kpEm相对论：质量m与速度有关0221mmc220kpmEmcmc224200kEpcmcmc2202pmcc202kEpm经典力学：224200kEpmccmc相对论：2202kpcEmc224200kEpcmcmc速度(/c)0.890.970.920.940.950.960.840.760.620.360.00实验原理：动量的测量半圆聚焦磁谱仪带电粒子2mqBRpmRB粒子的动量与质量无关！pRqB102xxy2R22coscosxRR像差：012点源2pxpR分辨率：实验原理：能量的测量NaI(Tl)闪烁能谱仪NaI(Tl)探测器电源放大器计算机多道1hkE2hN(道址)kEABN能量标定：光电倍增管分压电路光子光电效应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1N2N1hkE入射粒子动能电源信号输出peBRkE源NaI探测器RB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。13755Cs0.5194.6%1.175.4%0.66113756Ba30.17a6027Co0.3299.9%1.490.1%1.171.336028Ni5.27a.0.0.09038Sr0.546100%2.28399.9%9039Y9040Zr28.6a64.1h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！