Рейтинг@Mail.ru
Rambler's Top100




Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ

реферат на тему: Экспериментальные методы изучения космических лучей. Крупнейшие экспериментальные установки

скачать реферат

до и после прохождения свинцовой или платиновой пластинки, пришли к заключению, что в составе космических лучей имеется нестабильная частица с массой в 100 раз большей массы электрона. Поначалу новая частица была отождествлена с мезоном Юкавы, хотя слабое поглощение ее в атмосфере являлось противоречием. Впоследствии выяснилось, что эта массивная проникающая частица есть «тяжелый электрон» мюон, который не является мезоном Юкавы. В 1938 г. П. Оже и независимо В. Кольхёрстер, регистрируя совпадения разрядов в счетчиках ГейгераМюллера, которые находились на удалении друг от друга в горизонтальной плоскости, обнаружили широкие атмосферные ливни. Вторая мировая война прервала практически все физические мирные исследования, поэтому научные публикации об изучении космических лучей практически перестали выходить даже в США. Только с 1947 г. число публикаций стало снова значительным. Война стимулировала развитие техники, чем повлияла на характер послевоенных исследований. Следует отметить, что послевоенное изучение физики космических лучей распалось на несколько направлений и проследить историю развития исследований достаточно сложно. Постепенно выделилось два важнейших аспекта исследований: ядерно-физический и космофизический. Оба направления, безусловно, перекрываются во многих вопросах, но имеют и неперекрывающиеся задачи. К числу важнейших достижений ядерно-физического аспекта следует отнести открытие в космичеких лучах пи-мезонов и и странных частиц, что дало мощный толчок развитию физики элементарных частиц; результаты по множественному рождению частиц, механизму образования и развития широкого атмосферного ливня, нейтринные эксперименты и опыты, связанные с поиском протонного распада. Космофизический аспект в ряде экспериментов связан с ядерно-физическим аспектом: нейтринные эксперименты, поиск локальных источников и анизотропии космических лучей и др. Прогресс космофизического аспекта в немалой степени связан также с развитием ракетной космической техники, позволившей изучать космические лучи за пределами атмосферы Земли в пределах Солнечной системы, понять строение магнитосферы Земли и межпланетного магнитного поля. В 1947 г. Ч. М.Дж. Латтес (Бразилия), Дж. Оккиалини (Италия) и С. Ф. Пауэлл (Англия), анализируя следы заряженных частиц в ядерных эмульсиях, которые экспонировались на вершине Пик-дю-Миди (2800 м) в Альпах (Франция) и на горе Чакалтай (5500 м) в Боливии, открыли новую частицу пи-мезон. Эта частица оказалась тем ядерным квантом, существование которого предполагал Юкава. В 1947 г., вскоре после открытия пи-мезона, Дж. Р. Рочестер и К. Батлер, работая в лаборатории космических лучей Манчестерского университета, впервые наблюдали два случая распада тяжелых частил в камере Вильсона. Это были первые наблюдения странных частиц, в частности К -мезонов. В 1951 г. Манчестерская группа, куда входили Р. Арментерос, К. Баркер, К. Батлер, А. Кашон и А. Чепмен, в камере Вильсона открыли лямбда-гиперон. Через год та же группа, в которую вместо А. Чепмена вошел С. Йорк, наблюдала в камере Вильсона кси-гиперон. Наконец, в 1953 г. была открыта последняя в космических лучах частица сигма-гиперон. Ее распады обнаружила в ядерных эмульсиях Миланская группа: А. Бонетти, Л. Реви-Сетти, М. Понетти Г. Томазини. С 1945 г. началось активное изучение широких атмосферных ливней. В 19471949 гг. исследования привели Г. Т. Зацепина (СССР) к выводу о существовании в широком атмосферном ливне ядерно-каскадного процесса. В 19501951 гг. японские
Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ




физики Дж. Нишимура и К. Камата получили теоретически структурную функцию электронно-фотонноп ливня. Теорию множественного рождения вторичных частиц развивал В. Гейзенберг (19361952), Э. Ферми (1950), И. Я. Померанчук (1951), Л. Д. Ландау (1953). Основы теории происхождения космических лучей заложи Э. Ферми (1949). Новая эра в изучении космических лучей наступила после первых полетов советского искусственного спутника Земли в 1957 г. Уже в 1958 г. были обнаружены Ван Алленом (США) при помощи спутников «Эксплорер-1» и «Эксплорер-3» внутренний, а С. Н. Верновым А. И. Лебединским и А. Е. Чудаковым (СССР) с помощью ИСЗ-3 - внешний радиационные пояса. Дальнейшие исследования с помощью выносных аппаратов позволили обнаружить секторную структуру межпланетного магнитного поля, изучить строение магнитосферы, обнаружить явление переполюсовки общего магнитного поля Солнца, проходившее примерно в середине 11-летнего цикла солнечной активности. Наибольший вклад в космофизические исследования внесли ученые СССР и США путем использования многочисленных искусственных спутников различного назначения, межпланетных космических станций, геофизических ракет. В 60-х годах стала интенсивно развиваться нейтринная астрономия. Еще в 1946 г. Б. М. Понтекорво (СССР) предложил хлор-аргонную реакцию для регистрации солнечных электронных нейтрино. Начиная с 1967 г. Р. Дэвисом в США поставлен ряд экспериментов, имеющих цель измерить поток электронных нейтрино, исходящих из ядра Солнца. Результаты экспериментов поставили новые вопросы, так как поток солнечных нейтрино оказался в пять раз ниже ожидаемого. В 1978 г. введен в строй подземный сцинтилляционный телескоп Баксанской нейтринной обсерватории (БНО, СССР), предназначенный для регистрации галактических нейтрино, генерируемых во время вспышек Сверхновых. Программа исследований реализуется под руководством Г. Т. Зацепина и А. Е. Чудакова. В нескольких лабораториях мира в 80-х годах начаты поиски протонного распада, в СССР в БНО и в соляной шахте г. Артёмовска. В 50-х годах начато изучение первичного энергетического спектра космических лучей с помощью крупных установок, регистрирующих широкие атмосферные ливни. Эти исследования привели советских физиков С. Н. Вернова, Г. Б. Христиансена и др. к открытию перелома в энергетическом спектре первичного космического излучения при энергии 3 1015 эВ, который, вероятно, связан с энергетическим порогом удержания космических лучей в нашей Галактике. Открытие зарегистрировано в середине 70-х годов, но результаты накапливались в течение 20-летнего периода работы. Мировые исследования показали, что энергетический спектр космических лучей простирается вплоть до 1020 эВ, что фон космических лучей ниже энергии 1015 эВ практически изотропен, а в области сверхвысоких энергий 10191020 эВ имеет анизотропию, указывающую, возможно, как на галактическое, так и на внегалактическое его происхождение. В этих же экспериментах было показано, что множественность пи-мезонов, возникающих в ядерных взаимодействиях при сверхвысоких энергиях, высока и растет с увеличением энергии, что нуклоны высоких энергий в каждом взаимодействии передают во вторичные частицы, в среднем, половину энергии, что в «стволе», широкого атмосферного ливня идут «лидирующие» высокоэнергетичные частицы, которые снабжают ливень энергией на всем его протяжении. Такова краткая история изучения космических лучей, в которой берет свое начало история исследования физики элементарных частиц, космофизики и физики Солнца.

скачать реферат
1 2 3 4 5 ...    последняя

Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ

Внимание! Студенческий отдых и мегатусовка после сессии!


Обратная связь.

IsraLux отзывы Израиль отзывы