Poziom 2 · Fizyka szkoły średniej · Zestaw dydaktyczny · Klasy 10–12
Wprowadzenie do fizyki jądrowej i dowodów reakcji
Karta laboratoryjna dla ucznia i przewodnik dla prowadzącego zamieniają model interaktywny w powtarzalne badanie.
Karta ucznia
Audyt wydajności reakcji i efektywności detektora
Jak szybkość wiązki, grubość celu, przekrój poprzeczny i efektywność detekcji łączą się w oczekiwany wskaźnik liczenia?
Przygotowanie
- • Korzystaj z laboratorium wydajności reakcji. Zacznij od reżimu cienkich celów, zmieniaj czynniki na raz i oddzielaj wydajność reakcji fizycznej od liczby detektorów.
Najpierw przewidź
- 1. Przewiduj odpowiedź na podwojenie szybkości wiązki w granicy cienkich celów.
- 2. Przewiduj, co zmienia się wydajność detektora, a co pozostawia bez zmian.
| Zmienna | Rola | Jednostka |
|---|---|---|
| Szybkość cząstek wiązki | niezależne | cząstki/s |
| Docelowa gęstość powierzchniowa | niezależne | Jądra/powierzchnia |
| Przekrój reakcji | Dane wejściowe modelu | Obszar |
| Reakcje i wykryte szybkości | zależny | Wydarzenia i liczenia |
Kolumny obserwacji
Przeanalizuj
- 1. Które przebiegi pokazują skalowanie liniowe?
- 2. Kiedy przybliżenie cienkiego celu miałoby zawiodować?
- 3. Dlaczego liczby nie są automatycznie dowodem proponowanego kanału reakcji?
- 4. Wymień dwa mechanizmy tła lub kalibracji.
Rama wniosku
Zmiana ___ o czynnik ___ zmieniła modelowaną szybkość reakcji o ___; wydajność detekcji zmieniła się ___, ale nie ___.
Przewodnik prowadzącego · 50–60 minut
Nauczaj badania, nie interfejsu
Cel: Uczący się konstruują księgę reakcji i wydajności i oddzielają modelowane zdarzenia fizyczne od akceptacji detektora, tła i identyfikacji.
Przygotowanie
- • Przegląd notacji naukowej i jednostek powierzchniowych.
- • Podaj przybliżenie cienkiego celu.
- • Przygotuj jeden test tylko tła i jeden test kalibracji.
Kroki prowadzenia
- • Zapytaj, co dzieje się w celu przed tym, co pojawi się w detektorze.
- • Wymagane są kontrole wymiarowe.
- • Trzymaj identyfikację kanału oddzielnie od całkowitej nadwyżki liczenia.
Dostępność i udział
- • Przetłumacz potęgę dziesiątki na język czynnikowy.
- • Użyj schematu przepływu od wiązki do celu i detektora.
- • Zapewnij karty jednostek i wsparcie dla kalkulatorów.
Dowody uczenia się
- • Bilans wydajności o wymiarowości spójnej
- • Prawidłowe rozdzielanie sprawności
- • Wiarygodny plan kontroli przeszłości
Sprawdzenie błędnych wyobrażeń
Każdy liczba detektorów to reakcja jądrowa.
Liczenia obejmują tła i efekty akceptacji; identyfikacja kanałów wymaga skalibrowanych sygnatur i kontroli.
Przekrój poprzeczny to fizyczny rozmiar jądra.
Jest to miara prawdopodobieństwa interakcji z jednostkami powierzchni, zazwyczaj nie jest to sylwetka geometryczna.
Rozszerzenie
Dodaj tłumienie celu i porównaj dokładne wyrażenie grubego celu z liniowym przybliżeniem.