3　探测射线的方法.ppt

1、通过对自然辐射现象的研究，我们了解了如下图所示的三种辐射的本质：辐射是不可见的，我们如何探测辐射的存在？事实上，射线中的粒子与其他物质之间的相互作用是一种现象，它表明了射线的存在。例如，本节中的研究可用于检测射线，这实际上是一种检测各种粒子的方法。第19章核子，第3节探测射线的方法，1。知识和技能，了解辐射粒子与其他物质相互作用时产生的一些现象，了解肉眼不能直接看到的辐射可以用适当的仪器探测到，了解云室、气泡室和计数器的简单结构和基本原理，2。过程和方法：分析射线探测过程中的现象，培养学生利用已知结论进行正确类比推理的能力。情感、态度和价值观，培养学生认真严谨科学分析问题的素质。从知识是相互联

2、系、相互补充的思想出发，培养学生的唯物主义观点，即事物是相互联系的，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，注重根据探测器探测到的现象来分析和探测各种运动粒子。难度检测仪的结构和基本原理。如何观察实验现象，并根据实验现象，分析粒子的电荷、动量、能量等特性，从而判断什么是射线，区分什么样的粒子是射线的本质。1.威尔逊云室，3。盖革米勒计数器，2。气泡室，1。威尔逊云室，虽然辐射是不可见的，我们可以根据辐射粒子与其他物质相互作用产生的一些现象来探测辐射的存在。例如：1电离气体，使过饱和蒸汽产生云雾或过热液体产生气泡；2.感光照相底片；3.使荧光物质产生荧光。1.威尔逊云室结构：威尔逊云室主要由一个

3、圆柱形容器组成，其底部可以上下移动，相当于一个活塞，上盖是透明的，通过它可以观察到粒子的运动轨迹，云室中有干净的空气。云室实验的基本原理：首先向云室中加入少量酒精，使房间充满酒精饱和蒸汽，然后迅速拉下活塞，室内气体膨胀，温度下降，酒精蒸汽达到过饱和状态。这时，如果一个例子飞过室内气体，沿途的气体分子将电离，过饱和的酒精蒸汽将凝结成以这些离子为核心的液滴，从而显示光线轨迹。这种云室是由英国物理学家威尔逊发明的，叫做威尔逊云室。威尔逊一生做出了许多贡献，但最重要的是发明了雾室。他非常和蔼可亲，平易近人，从不自命为学者的权威。我喜欢和年轻人亲近，尤其是那些没有进取心的学生。和他们聊天，参加他们的活动

4、，利用一切可能的机会激励他们思考，鼓励他们进步。因此，在他漫长的教学生涯中，他一直深受学生的喜爱。威尔逊，此外，应该强调的是，在云室中只能看到一串小液滴，这描述了射线粒子的轨迹，而不是射线本身。请注意，该粒子的质量相对较大，在气体中飞行时很难改变其方向，而且它的电离能力很大，导致沿途有许多离子，因此它在云室中的轨迹是直而厚的。粒子质量小，与气体碰撞时容易改变方向，电离功率小，沿途产生的离子少，所以它在云室中的轨迹很细，经常弯曲。粒子的电离能力较小，其轨迹通常是不可见的。粒子在房间里散射，粒子轨迹在云室里，根据轨迹的长度和厚度，可以知道粒子的性质；当云室置于磁场中时，带电粒子的正负电荷可以从带电

5、粒子轨迹的弯曲方向得知。2.气泡室1。气泡室的原理是控制气泡室内液体的温度和压力，使室内温度略低于液体的沸点。当.的时候液体中的原子被紧密地包装在一起，因此比气体中的原子发生更多的核碰撞，我们将有比使用云室来吸收我们正在寻找的事件更好的机会。气泡室的优点气泡室具有许多优点，如空间和时间分辨率高，工作周期短，背景干净，轨迹清晰，可重复操作。但也存在一些缺点，即扫描测量时间太长，体积有限，而且非常昂贵，不能满足现代粒子越来越高的能量和越来越小的作用截面的要求。3.气泡室原理与云室原理的区别气泡室的原理与膨胀云室的原理有些相似，可以看作是膨胀云室的逆过程，但它更简单、更快。它具有云室和乳胶的优点。它

6、和云室可以将气体凝结成以带电粒子为核心的液体，或者蒸发液体形成气泡，从而留下粒子的轨迹。它类似于乳胶，因为工作物质本身可以作为目标。现代气泡室，古代气泡室，粒子通过气泡室的照片，带电粒子的轨迹曲线是由于磁场中的洛伦兹力。3.盖格米勒1号柜台。盖革米勒计数器的结构管外部是玻璃管，内部是连接到电源负极的导电圆筒，圆筒中间有一根金属线连接到正极。低压惰性气体(如氩气、氖气等。压力约为10kPa20kPa)和少量的醇蒸汽或溴蒸汽填充在管道中。在导线和圆柱体之间施加一定的电压(约1000伏)，该电压略低于管中气体的电离电压。德国物理学家盖革于1928年与弥勒佛合作开发的计数器非常便于检测放射性。盖革管的

7、结构如下所示：盖革弥勒计数器、窗口、阴极、阳极、放大器、粒子、盖革、德国物理学家汉斯威廉。作为卢瑟福门下的得力助手，他从事粒子散射的研究。发明了探测高能亚原子粒子的仪器，现在已经广为人知。这就是所谓的盖革计数器。盖革的结构最早发明了盖革米勒计数器，改进了盖革米勒计数器，2。盖革米勒计数器的特点(1)盖革米勒计数器放大倍数大，灵敏度高，使用它检测放射性非常方便。(2)盖革米勒计数器只能用于计数，但不能区分射线的类型。(3)盖革米勒计数器不适合极快的计数。(4)盖革米勒计数器更适合于计数粒子。动画：中子发现1。威尔逊云室结构：威尔逊云室主要由一个圆柱形容器组成，其底部可以上下移动，相当于一个活塞，

8、上盖是透明的，通过它可以观察到粒子的运动轨迹，云室中有干净的空气。2.云室实验的基本原理：首先向云室中加入少量酒精，使房间充满酒精饱和蒸汽，然后迅速拉下活塞，室内气体膨胀，温度下降，酒精蒸汽达到过饱和状态。这时，如果一个例子飞过室内气体，沿途的气体分子将电离，过饱和的酒精蒸汽将凝结成以这些离子为核心的液滴，从而显示光线轨迹。这种云室是由英国物理学家威尔逊发明的，叫做威尔逊云室。，3。气泡室的基本原理。气泡室的基本结构。气泡室原理和威尔逊云室原理的区别，6。气泡室的优点。盖革米勒计数器及其在现代社会中的应用研究，1。(上海1994年3月5日)在放射性的应用中，下列说法是正确的：(1)辐射可以杀死

9、癌细胞或阻止癌细胞分裂，不会对人体的正常细胞造成伤害。放射性废物应装在特殊的容器中，埋在深层进行处理。射线探伤仪中的放射源必须存放在专用容器中，但不能随意放置。有必要检测可能被放射性污染的场所或物体。BCD，分析：辐射可以杀死癌细胞或阻止癌细胞分裂，它还会伤害人体的正常细胞。答错了，因为辐射有有害影响。选项B、C和D是正确的。指出：只有弄清辐射的作用，我们才能做出正确的判断。2，(宁夏卷，2009)关于光电效应，以下表述正确_ _ _ _ _ _ _ _(选项前填写字母，错误处不填分)。极限频率越大，金属材料的功函数越大。只要光线照射时间长，任何金属都会产生光电效应。从金属表面出来的光电子的初

10、始动能越大，这种金属的功函数就越小。当入射光的强度不变时，只有当照射光的频率大于金属的功函数时，才能产生与光的照射时间无关的光电效应，而B是错误的。根据光电方程，光电子mv02/2=hW0的最大初始动能由入射光的频率决定，c错了。当光电效应产生时，单位时间内逃逸的光电子数由入射光的光子数决定，与入射光的频率无关，D是错误的。正确选项：a .下列关于辐射的说法是不正确的：(a)辐射可用于工业探伤(b)辐射可使细胞变异(c)放射性同位素可用作示踪原子(d)辐射对人体无害(d)回答：辐射的轨迹是直而厚的。这是因为粒子有很大的电离能力，形成更多的离子，凝聚更多的液滴，而且大多有很厚的轨迹；粒子质量大，运动方向不易改变，所以轨迹是直的。射线的轨迹很细很弯曲，因为粒子电离功率小，运动方向容易改变，所以轨迹容易弯曲。因为粒子的电离能力非常小，它几乎不能电离气体，所以光线的轨迹通常是不可见的。2.描述用威尔逊云室观察射线轨迹时的实验现象。1.答：使用云室可以清楚地看到粒子及其轨迹。粒子相对较重，在气体中很难改变方向。它们的电离能很大，气体分子每厘米距离可以产生10，000对离子，所以它们的轨迹是直而厚的。粒子质量很小，与气体分子的电子碰撞时很容易改变方向。此外，电离能力很小，每厘米距离只能产生数百对离子，所以他说轨迹很细，有时会弯曲。粒子的电离能力较小，通常不会直接在云室中留下轨迹。2