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文档简介
1、高中物理新人教版选修- 5系列课件,19.3探测射线的方法,教学目标,1、知识与技能 (1)知道放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象; (2)知道用肉眼不能直接看到的放射线可以用适当的仪器探测到; (3)了解云室、气泡室和计数器的简单构造和基本原理。 2、过程与方法 (1)能分析探测射线过程中的现象; (2)培养学生运用已知结论正确类比推理的能力,3、情感、态度与价值观 (1)培养学生认真严谨的科学分析问题的品质; (2)从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点; (3)培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。 教学重点:根据探测器探测到的现象分析、探
2、知各种运动粒子。 教学难点 (1)探测器的结构与基本原理。 (2)如何观察实验现象,并根据实验现象,分析粒子的带电、动量、能量等特性,从而判断是何种射线,区分射线的本质是何种粒子。 教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。 教学用具: (1)挂图,实验器材模型,课件等; (2)多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等,复习回顾,例: 天然放射性元素 (钍)经过一系列衰变和衰变之后变成 (铅)下列论断中正确的是( ) A.铅核比钍核少24个中子 B.铅核比钍核少8个质子 C.衰变过程中共有4次衰变和8次衰变 D.衰变过程中共有6次衰变和4次衰变,BD,在下列核反应方程中,X代表质子的
3、方程是(,BC,半衰期、它表征放射性元素的原子核有一半发生衰变所需的时间。它是从大量原子核衰变中得出的统计规律,对个别的放射性原子核的衰变无实际物理意义。半衰期由原子核的内部因素决定,与外界条件及与物质的物理、化学状态无关。即使处于物理运动,化学变化中也不会影响它的半衰期。因此它是反映某种元素原子核特征的重要物理量,探测射线的方法,1、粒子使气体或液体电离,以这些离子为核心,过饱和汽会产生云雾,过热液体会产生气泡 2、使照相底片感光 3、使荧光物质产生荧光,射线中的粒子与其它物质作用会产生的现象,一、威尔逊云室,构造:一个圆筒状容器,低部可以上下移动,上盖是透明的,内有干净空气,实验时,加入少
4、量酒精,使酒精蒸汽达到过饱和状态,利用射线的电离本领,a射线在云室中的径迹:直而粗 原因:a粒子质量大,不易改变方向,电离本领大,沿涂产生的粒子多,射线在云室中的径迹:比较细,而且常常弯曲 原因:粒子质量小,跟气体碰撞易改变方向,电离本领小,沿途产生的离子少,二、气泡室-高能物理实验的最风行的探测设备,气泡室是由一密闭容器组成,容器中盛有工作液体,液体在特定的温度和压力下进行绝热膨胀,由于在一定的时间间隔内(例如50ms)处于过热状态,液体不会马上沸腾,这时如果有高速带电粒子通过液体,在带电粒子所经轨迹上不断与液体原子发生碰撞而产生低能电子,因而形成离子对,这些离子在复合时会引起局部发热,从而以这些离子为核心形成胚胎气泡,经过很短的时间后,胚胎气泡逐渐长大,就沿粒子所经路径留下痕迹。如果这时对其进行拍照,就可以把一连串的气泡拍摄下来,从而得到记录有高能带电粒子轨迹的底片,照相结束后,在液体沸腾之前,立即压缩工作液体,气泡随之消失,整个系统就很快回到初始状态,准备作下一次探测,气泡室中带电粒子的径迹,气泡室的优点: 它的空间和时间分辨率高; 工作循环周期短,本底干净、径迹清晰,可反复操作。 但也有不足
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