相对论的验证
爱因斯坦相对论的实验验证方法
爱因斯坦相对论的实验验证方法爱因斯坦相对论是科学史上的里程碑之一，它颠覆了经典物理学的观念，揭示了宇宙运行的奥秘。
虽然相对论的理论架构是在纸上构建起来的，但其实验验证方法的发展起着重要的推动作用。
本文将探讨一些爱因斯坦相对论的实验验证方法，并分析其影响和意义。
首先，我们回顾一下相对论的基本假设。
爱因斯坦的狭义相对论提出了两个关键概念：光速不变性和等效性原理。
光速不变性指的是光在任何参考系中的速度都是恒定的，并与观察者的运动状态无关。
等效性原理则认为在任何引力场中，物体的运动情况与其所处于惯性系中没有外力的运动情况是等效的。
在实验验证方面，有两个经典的实验为爱因斯坦的相对论理论提供了重要的支持。
首先是麦克斯韦电磁学理论与相对论的结合，即相对论的电磁学。
麦克斯韦方程组中的光速c是电磁波的传播速度，而相对论确定了这个光速是与观察者自身的运动状态无关的常数。
虽然实验上无法直接测量光速的绝对值，但通过测量电磁波的传播速度与观察者自身运动状态的关系，可以验证相对论的光速不变性。
其次，有关引力的实验验证也起到了重要的作用。
爱因斯坦发现，质量和能量会弯曲时空，这就是我们所知的引力现象。
一项关键的实验验证是1919年的日食观测。
当太阳遮挡住背景的星星，光线会在太阳的引力场中弯曲。
根据相对论的理论预测，这种弯曲的量非常微小，故而只能在太阳的边缘进行观察。
实验结果与理论预测相吻合，为相对论提供了有力的支持。
除了这些经典的实验，在后续的研究中也出现了更多的实验验证方法。
例如，短周期彗星的运动观测可验证相对论的引力效应。
相对论的理论预测了彗星在太阳附近的轨道运动速度将比在远离太阳的地方更快，因为太阳的引力场在近距离更强。
对短周期彗星的精确观测研究表明，它们的运动确实符合相对论的预测，从而进一步验证了这一理论。
此外，还有其他实验方法来验证相对论的影响，如钟的速度效应和引力红移。
钟的速度效应指的是运动钟与静止钟之间的时间差异。
特殊相对论效应的实验验证与理论研究
特殊相对论效应的实验验证与理论研究相对论是现代物理学中的重要理论之一，由爱因斯坦在20世纪初提出并发展而来。
其中，特殊相对论是相对论的最早阶段，描述了高速运动物体的物理规律，引领了物理学的新时代。
经过多年的实验验证和理论研究，特殊相对论效应逐渐显现出强大的实证与理论支持。
首先，特殊相对论的一个核心概念是光速不变原理。
根据这个原理，光速在任何参考系中都是恒定的，与发射光的物体自身的运动状态无关。
这一概念引发了狭义相对论的许多特殊效应，例如相对论性时间膨胀、同时性相对性等。
实验证明了相对论性时间膨胀的存在。
著名的孪生子实验是验证相对论时间膨胀的典型例子。
设想有一对孪生兄弟，其中一个搭乘飞船以接近光速的速度离开地球，而另一个留在地球上。
当离开地球的孪生兄弟返回时，他会发现自己的时间比留在地球上的兄弟慢，导致了两人年龄的不同步。
这一实验证明了物体运动速度越快，其自身的时间越慢，间接证明了特殊相对论的时间膨胀效应。
同时性相对性也是特殊相对论中的重要概念。
根据同时性相对性，两个事件在不同参考系中的同时性可能是不同的。
这一效应在实际中的应用很广泛，例如全球定位系统（GPS）的运行原理就基于对同步时钟的修正。
由于地球参考系与卫星参考系之间存在相对运动，如果不考虑特殊相对论的影响，GPS系统将无法准确计算地面位置。
因此，特殊相对论的同时性相对性提供了解决GPS精度问题的关键原理。
除了实验验证，特殊相对论的理论研究也取得了巨大的进展。
爱因斯坦公式E=mc^2是相对论最著名的方程之一。
它揭示了能量和质量之间的等价关系，指出质量是能量的一种形式。
这个等式不仅被广泛应用于核能、核武器等领域，也对宇宙学研究产生了深刻影响。
它揭示了质量与能量之间的密切联系，为人类认识宇宙的奥秘提供了理论基础。
特殊相对论的研究还引发了对时空结构的深入思考。
根据相对论，时空是统一整体，物质和能量的分布影响时空的弯曲。
这一概念促使物理学家研究黑洞、宇宙膨胀等复杂的天体现象，并构建了广义相对论，进而解释了宇宙的起源和发展。
验证相对论关系实验报告
验证相对论关系实验报告 Prepared on 22 November 2020验证快速电子的动量与动能的相对论关系实验报告摘要：实验利用β磁谱仪和NaI(Tl)单晶γ闪烁谱仪，通过对快速电子的动量值及动能的同时测定来验证动量和动能之间的相对论关系。
同时介绍了β磁谱仪测量原理、NaI(Tl)单晶γ闪烁谱仪的使用方法及一些实验数据处理的思想方法。
关键词：电子的动量电子的动能相对论效应β磁谱仪闪烁记数器。
引言：经典力学总结了低速的宏观的物理运动规律，它反映了牛顿的绝对时空观，却在高速微观的物理现象分析上遇见了极大的困难。
随着20世纪初经典物理理论在电磁学和光学等领域的运用受阻，基于实验事实，爱因斯坦提出了狭义相对论，给出了科学而系统的时空观和物质观。
为了验证相对论下的动量和动能的关系，必须选取一个适度接近光束的研究对象。
β-的速度几近光速，可以为我们研究高速世界所利用。
本实验我们利用源90Sr—90Y射出的具有连续能量分布的粒子和真空、非真空半圆聚焦磁谱仪测量快速电子的动量和能量，并验证快速电子的动量和能量之间的相对论关系。
实验方案：一、实验内容1测量快速电子的动量。
2测量快速电子的动能。
3验证快速电子的动量与动能之间的关系符合相对论效应。
二、实验原理经典力学总结了低速物理的运动规律，它反映了牛顿的绝对时空观：认为时间和空间是两个独立的观念，彼此之间没有联系；同一物体在不同惯性参照系中观察到的运动学量(如坐标、速度)可通过伽利略变换而互相联系。
这就是力学相对性原理：一切力学规律在伽利略变换下是不变的。
19世纪末至20世纪初，人们试图将伽利略变换和力学相对性原理推广到电磁学和光学时遇到了困难；实验证明对高速运动的物体伽利略变换是不正确的，实验还证明在所有惯性参照系中光在真空中的传播速度为同一常数。
在此基础上，爱因斯坦于1905年提出了狭义相对论；并据此导出从一个惯性系到另一惯性系的变换方程即“洛伦兹变换”。
广义相对论的三个重要实证
广义相对论的三个重要实证广义相对论，由爱因斯坦于1915年提出，是物理学领域的一项里程碑式理论。
它从根本上改变了我们对空间、时间和引力的理解，预言了诸如引力波、黑洞和时空弯曲等革命性的现象。
以下是广义相对论的三个重要实证，它们不仅证实了理论的准确性，也加深了我们对宇宙的认知。
一、引力透镜效应引力透镜效应，又被称为爱因斯坦透镜效应，是广义相对论中描述光线由于引力场弯曲的预言。
这种现象是指当光在通过强引力场时，会发生类似于透镜的折射效果，导致光线弯曲、聚焦和放大。
这一现象在1919年的日食期间首次被观测到，证实了爱因斯坦的预言。
引力透镜效应在宇宙中广泛存在，例如在星系团、黑洞和行星等天体周围。
它不仅揭示了引力的作用机制，也为我们提供了观测宇宙的新视角。
引力透镜效应还可以用来测量宇宙中的物质分布、黑洞和暗物质的性质，进一步推动我们对宇宙的深入了解。
二、行星轨道与光度计测量行星轨道和光度计测量是验证广义相对论的另一种重要方法。
根据广义相对论，行星轨道会受到太阳质量的引力影响而发生微小的变化。
这些变化体现在行星轨道的进动（即行星绕太阳旋转的周期变化）和光度计测量（即行星相对于背景星光的亮度变化）。
通过精确测量行星轨道和光度计数据，科学家们可以验证广义相对论的预言。
事实上，广义相对论的预测与观测数据非常一致，这进一步证实了爱因斯坦的理论。
此外，这些观测数据还可以用来研究太阳系中其他天体的性质，如行星、卫星和彗星等。
三、重力红移现象重力红移现象是广义相对论中描述光在强重力场中传播时波长变长的预言。
当光从一个强重力场传播到地球时，由于引力作用，光的波长会变长，表现为红化现象（即光的颜色变红）。
这一现象可以通过观察远处的天体或实验室中的实验来验证。
例如，科学家们可以通过观测星体的光谱线移动来测量重力红移现象。
实验中，也可以通过发射激光到强重力区域（如高塔或卫星）并观察返回的光线波长变化来验证重力红移。
事实上，实验已经证明广义相对论的预测与观测结果相符。
相对论效应实验技巧与方法
相对论效应实验技巧与方法相对论是现代物理学中最重要的理论之一，对于解释宇宙的本质和空间时间的性质起到了关键作用。
而相对论的核心概念之一就是相对论效应。
相对论效应指的是物体在高速运动或者强磁场中所表现出的一些奇特现象，如时间膨胀、长度收缩等。
要研究和验证相对论效应，科学家们必须利用先进的实验技巧和方法。
下面将介绍一些常用的相对论效应实验技巧和方法。
一、时间膨胀的实验验证1. 高速运动实验根据相对论的时间膨胀原理，快速运动的物体具有较慢的时间流逝。
因此，可以通过高速运动实验来验证时间膨胀效应。
一种常见的实验方法是利用加速器将粒子加速到接近光速，并观察其寿命。
由于时间膨胀效应，快速运动的粒子的寿命会相对延长，与静止粒子相比，寿命差异就可以用来验证时间膨胀效应。
2. 光时钟实验光时钟实验用于验证时间膨胀效应中的光速不变原理。
该原理表明，无论观察者的运动状态如何，光速都是恒定不变的。
实验中，可以使用两个同步的光时钟，其中一个置于高速运动物体上，另一个静止在地面上。
观察两个光时钟的显示时间，如果存在时间膨胀效应，那么高速运动物体上的光时钟会显示较慢的时间流逝，从而验证光速不变原理。
二、长度收缩的实验验证1. 米歇尔逊-莫雷实验米歇尔逊-莫雷实验是验证相对论效应中的长度收缩原理的经典实验。
实验中，可以利用一个干涉仪，将光束分为两束，并沿两条互相垂直的路径传播。
如果相对论中的长度收缩效应是正确的，那么由于光的传播速度不变，那么两束光的传播时间会存在差异，进而导致干涉条纹的移动。
通过观察干涉条纹的移动情况，科学家可以验证长度收缩效应的存在与否。
2. 高速运动物体的测量除了干涉仪实验，可以通过其他方式实验验证长度收缩效应。
例如，可以利用精密的追踪设备和高速相机，对高速运动物体的长度进行测量。
观察到的高速运动物体长度的收缩，可以作为验证长度收缩效应的一个直接证据。
三、引力相对论的实验验证1. 光线偏折实验引力相对论预言了物体在引力场中的光线偏折效应。
相对论实验报告
相对论实验报告相对论实验报告引言相对论是物理学中的一大突破，它提出了一种新的关于时空结构的理论，对我们对宇宙的理解产生了深远的影响。
为了验证相对论的正确性，科学家们进行了一系列的实验。
本报告将介绍其中一些重要的相对论实验，并对其结果进行分析和讨论。
一、光速不变实验光速不变是相对论的基本假设之一。
根据相对论，光在真空中的速度是一个恒定值，与光源的运动状态无关。
为了验证这个假设，迈克尔逊和莫雷在19世纪末进行了著名的迈克尔逊-莫雷实验。
他们使用了一束光通过一系列的镜片和半透明镜，形成了一个干涉仪。
通过观察干涉图案的变化，他们试图检测出地球绕太阳公转时光速的变化。
然而，实验结果却显示光速是不变的，与地球的运动状态无关。
这个实验结果引起了科学界的轰动，它对牛顿力学的观念提出了挑战。
迈克尔逊-莫雷实验为后来爱因斯坦的相对论奠定了基础，成为相对论实验中的里程碑。
二、时间膨胀实验相对论中的时间膨胀是另一个重要的概念。
根据相对论，速度越快的物体，其时间流逝越慢。
为了验证这个理论，科学家进行了一系列的实验。
其中一项著名的实验是哈姆顿的钟实验。
他们使用了两个高精度的原子钟，一个放在飞机上，一个放在地面上。
通过对比两个钟的时间差异，他们验证了时间膨胀的存在。
这个实验结果进一步证实了相对论的正确性。
时间膨胀的概念对我们理解宇宙中的时间流逝提供了新的视角。
它也为未来的时空旅行和导航系统的发展提供了重要的理论基础。
三、引力弯曲实验相对论中的引力弯曲是另一个重要的观点。
根据相对论，质量会弯曲时空，使光线的路径发生偏折。
为了验证这个理论，爱因斯坦提出了太阳光线偏折实验的想法。
他预测，在太阳附近的空间中，光线将会因为太阳的引力而发生偏折。
这个预测在1919年的日食期间得到了验证。
英国皇家学会组织了一支科学考察队，前往非洲观察日食，他们通过测量恒星光线的偏折角度，证实了爱因斯坦的预测。
这个实验结果引起了全球范围内的关注，使得相对论成为当时科学界的焦点。
狭义相对论的理论与实验验证
狭义相对论的理论与实验验证狭义相对论是爱因斯坦在1905年提出的一种物理学理论，它具有深远的影响，改变了人们对时间、空间、质量和能量的理解，成为现代物理学的重要基石。
在这篇文章中，我们将探讨狭义相对论的理论框架以及一些实验验证的成果。
相对性原理是狭义相对论的核心观念之一。
它表明任何物理定律的形式都不应该随着参考系的选择而改变。
简而言之，无论我们选择哪个参考系观察物理现象，物理规律都应该保持不变。
这种观点与牛顿力学的绝对参考系原理形成鲜明对比。
狭义相对论建立在相对性原理的基础上，对物理学的精确性和准确性提出了更高的要求。
首先，让我们来谈论狭义相对论最为人所津津乐道的“时间膨胀”现象。
根据狭义相对论，时间不是一个全局相等的量，而是与观察者的相对运动有关。
具体来说，当两个运动的参考系相对静止时，两个观察者对于事件发生的时间顺序以及时间的流逝速度会达成一致。
但是，当两个观察者的相对速度变化时，他们对于时间的感知就会发生差异。
经典的“双子佯谬”实验就是狭义相对论时间膨胀的一个重要例子。
当人类探险家前往太空并以接近光速的速度飞行一段时间后返回地球，他们会发现地球上的亲友已经年迈而自己却几乎没有老去。
这种现象也被实验证实，加深了我们对狭义相对论的理解。
其次，狭义相对论对空间的认识也发生了根本性的改变。
根据狭义相对论，空间并不是一个绝对的参考系，而是相对于观察者的参照物。
相对论摒弃了经典物理学中绝对的空间概念，引入了关于空间的弯曲和膨胀的观念。
这一理论在引力场背景下的实验验证中得到了印证。
光线受到引力场的影响，路径会发生弯曲，这就是所谓的引力透镜效应。
这一效应在1919年的日食观测实验中首次被证实，支持了爱因斯坦的相对论理论。
更进一步地，利用引力波探测器对引力波进行观测也为狭义相对论提供了实验证据，进一步证实了空间的弯曲和膨胀的观念。
最后，我们来看看狭义相对论对质量和能量的影响。
狭义相对论提出了质能关系，即E=mc²。
用快速电子验证相对论效应
四、实验注意事项
五、思考问题
1.为什么要用电子来验证相对论效应？用其他 粒子如何？ 2.粒子出现相对论效应时的最低速度究竟是多 少？
一
实验目的
1.了解和掌握相对论中的一些基本概念和基本原理 2. 学会RES-99型相对论实验谱仪测量快速电子动量 与动能的关系的方法，从而验证其符合相对论关 系而非经典关系。
二、基本原理
经典力学中物体的动能与动量之间的关系为：
相对论中物体的动能与动量之间的关系变为：
Ek E E0
2 4 p 2c 2 m0 c m0c 2
本实验通过测出快速电子的动量与动能，并依此作出Ek-PC图， 将其与经典和相对论的理论关系曲线进行比较，从而得出结 论。 电子动量可由磁谱仪上标尺读数间接给出。
RES—99Βιβλιοθήκη 相对论效应实验谱仪装置f evB
得：
v2 f m R
p eBR
eBR eBX / 2
式中R为β粒子轨道的半径，为 放射源与探测器间距的一半． 即： p
（二）测β源的动能和动量的关系
1. 打开机械泵抽真空（机械泵正常运转2～3分钟即可停止工作，但要留 意真空表指示的真空度）． 2. 打开β源的盖子，开始测量快速电子的动量和动能，探测器与β源的距 离X取值范围在10cm～26cm，获得动能范围约在0.5~1.9MeV的电子． 3. 选定探测器位置后开始逐个测量单能电子能峰，记下峰位道数CH和相 应的位置坐标X． 4. 全部数据测量完毕后关闭β源及仪器电源，打开数据处理软件进行数据 处理和计算．
能量的测量采用2-2的测量方法， 即用能量定标的方法测出
根据不同动量的电子对应的动能值作图并与经典线和相 对论曲线比较。
快速电子关系曲线与经典和相对论关系的比较
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相对论的验证 2 用粒子验证相对论动量—能量关系 学号：0810130956 姓名：刘荣沛 实验日期：2010.9.14 指导老师：王引书 摘 要 本实验中我们通过测算9038Sr-9039Y源衰变产生的粒子的动能和动量来比较经典理论和相对论的异同，从而验证相对论的正确性。粒子的能量我们利用能谱仪及多道分析器进行测定，在测定之前还需要利用137Cs和60Co对多道分析器进行定标，确定粒子能量和微机多道数之间的关系（Eabn），从而可以算出不同道数的对应粒子的能量。粒子的动量我们通过磁谱仪测出。
关键词 粒子 相对论 能量 动量 一、引言 爱因斯坦狭义相对论揭示了高速运动物体的运动规律，创立了全新的时空观，给出了质量对速度的依赖关系、能量与质量的普遍联系等一系列重要结果。狭义相对论已应用于近代物理各个领域，原子核物理和粒子物理更是离不开狭义 3
相对论。本实验的目的是通过同时测量速度接近光速的粒子的动量和动能，证明牛顿力学只适用于低速运动的物体，当物体的运动速度接近光速时，必须使用相对论力学，同时学习带电粒子特别是粒子与物质的相互作用，学习磁谱仪和闪烁谱仪的测量原理和使用以及其他核物理的试验方法和技术。
二、原理 1、牛顿力学动量与动能之间的关系 牛顿的经典力学总结了低速物体的运动规律，也反映了牛顿的绝对时空观。在不同的惯性参考系中观察同一物体的一切运动学量（坐标、速度）都可以用伽利略变换而相互联系，而在任何惯性参照系中其动力学量（加速度、质量）都相同，一切力学规律（牛顿定律、守恒定律）的表达式在所有的惯性系中都相同。这就是伽利略力学相对性原理：一切力学规律在伽利略变换下是不变的。 在牛顿力学中，任何物体的质量0m都是一个常量。当其以速度v运动时，其动量和动能的值p和
kE分别用下列两式表示 4
0pmv （1） 2012kEmv
（2） 所以动量和动能的关系为 2012kEpm
（3） 2、狭义相对论中动量和动能之间的关系 19世纪末20世纪初，当人们试图将伽利略变换及力学相对性原理推广到电磁学与光学时，发现伽利略变换对高速运动的物体是不正确的，根据实验事实，爱因斯坦作了两个假设： （1）爱因斯坦相对论原理：所有物理定律在所有惯性参照系中有完全相同的形式。 （2）光速不变原理：在所有惯性参照系中，光在真空中的速度恒定为c，与光源和参照系的运动无关。 并由此导出两个惯性系之间的时间与坐标变换，成为洛伦兹变换。洛伦兹变换把时间和空间与观察者的相对速度联系起来。就是说爱因斯坦的狭义相对论，不但承认运动的相对性，也同时承认 5
空间和时间的相对性。在洛伦兹变换下，质量m对速度v有依赖关系： 021mm
（4） 式中0m是物体的静止质量，vc，而动量p和能量
E则满足 021m=m=vpv
（5） 2221mcE=mc
（6） E是物体的总能量，从（6）式可以看出能量和质量的普遍联系。当物体静止时，物体的能量是20mc
，成为静止能量。两者之差是物体的动量kE，
220kEmcmc
（7） 从（5）和（7）式可以得出相对论动量与动能之间的关系： 2224200kEpcmcmc （8） 由（3）、（8）式可得经典力学与狭义相对论的动 6
量与动能关系曲线，如图1所示。 图1 经典力学与狭义相对论的动量—动能关系 其中横坐标用动量p和光速c的乘积表示，取能量
单位兆电子伏特（MeV）。可看出在低能端两条曲线相吻合，而在高能段有很大的差异。 3、射线及其和物质的相互作用 （1）能谱
能谱有以下特点：
1） 能谱是连续谱 2） 每一个能谱都有固定的上限能量，即
粒子的最大能量maxE，不同的放射核的能
谱的上限能量不同，上限能量对应核的帅便能Q 3） 每一个能谱都有一个固定的峰值 （2）射线与物质的相互作用
射线是轻的带电粒子，它与靶物质的相互作
用是与靶原子中的电子和靶核发生库仑作用，主 7
要有一下四种： 1）电离损失；2）韧致辐射；3）弹性碰撞 4、射线动能与动量的测定 （1）动能的测量
粒子的动能通过NaI（Tl）闪烁探测器与微
机多道组成的能谱仪测得，粒子与闪烁探测器中的NaI（Tl）晶体相互作用，使晶体激发，当晶体退激时会产生大量的荧光光子。当粒子的能量全部损失在探测器的灵敏体积内时，荧光强度与入射粒子的能量成正比，荧光光子被光电倍增管接受，并将光信号转变成电信号，光电倍增管输出的脉冲幅度与荧光强度成正比。将光电倍增管输出的电压脉冲送入微机多道。微机多道采用脉冲分析器的工作模式，它的道数n与输入脉冲的幅度V成正比，而脉冲幅度V又与入射粒子的动能E成正比，故粒子的动能E与多道分析器的道数n成正比，为确定入射粒子的动能E与道数n
的定量关系，可用几个已知能量的放射源（137Cs
和60Co）来标定两者的比例系数，即 Eabn
（9） （2）动量测量 8
粒子的动量测量是
使用磁谱仪，图2为半圆形磁谱仪示意图。粒子在均匀磁场中受到洛伦兹力的作用而作圆周运动，其运动方程为： dedtpvB （10）
故推导可得： peBR （11） 式中，R为粒子轨道半径，为源与探测器间距的一半。移动探测器即改变R，可得到不同的动量p
的粒子，其动量值可由式（11）算出来。
三、实验 1、能量定标。用137Cs和60Co的三个全能峰和两个反散射峰对多道分析器定标，找到各个峰值所对应的道数，然后以动能E为纵坐标，道数n为横坐标，用excel作线性拟合，从而得出（9）式中的ba、。 2、移动探测器，测定能谱的峰位所对应的 9
道数，并记录相应的源与探测器的间距2R。 3、根据步骤1中定标的公式，及步骤2中测定的能谱的峰位所对应的道数计算粒子的动能E，并对粒子在Al中的能量损失进行修正。 4、在动量（用pc表示，单位：MeV）—动能（MeV）关系图上标出实测数据点。在同一图上画出经典力学并与相对论的理论曲线
四、数据处理与实验结果分析 1、能量定标 核素 峰名 能量E（MeV） 道址n 60Co 全能峰 1.33 300 全能峰 1.17 266
反散射峰 0.21 53
137Cs
全能峰 0.662 154
反散射峰 0.184 49 表1 峰值能量与多道数 由表1中的数据可以动能E为纵坐标，道数n为横
坐标，用excel作线性拟合得到如下图表：
图3 动能E与道址n的关系图线 由上述拟合曲线可知：0.0354a，0.0045b 10
故有 0.03540.0045En （12） 2、粒子动量—动能关系（B0.074T） （1） 移动探测器，记录每一个孔对应的峰值的道数n，从而通过（11）式算出每一个孔所对应的粒子的动量。再根据（12）式，带入不同的n值从而得到每一个孔对应的粒子的动能，将数据记录到表格中，得到如表2所示，从而找到了每一个孔的对应的动量—动能的关系 动量的测量 动能的测量 出射位置（cm） 偏转半径（cm） 动量p（eV/c） pc(MeV) n Eo(MeV)
8.21 3.32 0.0024568 0.73704 8.21 4.64 0.0034336 1.03008 111 0.4641 8.21 5.885 0.0043549 1.30647 167 0.7161 8.21 7.215 0.0053391 1.60173 222 0.9636 8.21 8.53 0.0063122 1.89366 279 1.2201 8.21 9.785 0.0072409 2.17227 331 1.4541 8.21 11.12 0.0082288 2.46864 382 1.6836 8.21 12.39 0.0091686 2.75058 表2 粒子动量和动能的测量 根据表2的动量—动能关系可得到图4
图4 动量—动能关系图线 11
但粒子在穿越闪烁体前约20μm 的Al窗时会有一定的能量损失，故要对实验测出的动能进行修正，由书上所给的入射动能Ei与透射动能oE的关系表，用线性内插的方法修正结果如表3所示： 修正前Eo 修正后Ei 0.4641 0.5591 0.7161 0.8061 0.9636 1.052872 1.2201 1.304894 1.4541 1.514427 1.6836 1.771584 表3 动能修正 图5 修正后的动量—动能关系图线 根据表3数据，作出修正后的动量—动能关系图
如图5所示 3、误差分析 （1）实验装置并没有抽成真空，导致粒子会与空气分子发生碰撞从而导致能量损失 （2）放射源辐射的粒子不一定能够完全垂直的进入探测器和磁场，从而导致在进行能量标定时和计算动量时出现误差 （3）从电脑上读取峰值对应的道址时有所偏差，从而导致误差