探測射線的方法課件

教學(xué)目標(biāo)

1、知識與技能（1）知道放射線的粒子與其他物質(zhì)作用時產(chǎn)生的一些現(xiàn)象；（2）知道用肉眼不能直接看到的放射線可以用適當(dāng)?shù)膬x器探測到；（3）了解云室、氣泡室和計數(shù)器的簡單構(gòu)造和基本原理。2、過程與方法（1）能分析探測射線過程中的現(xiàn)象；（2）培養(yǎng)學(xué)生運用已知結(jié)論正確類比推理的能力。教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能13、情感、態(tài)度與價值觀（1）培養(yǎng)學(xué)生認真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)分析問題的品質(zhì)；（2）從知識是相互關(guān)聯(lián)、相互補充的思想中，培養(yǎng)學(xué)生建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點；（3）培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。教學(xué)重點：根據(jù)探測器探測到的現(xiàn)象分析、探知各種運動粒子。教學(xué)難點（1）探測器的結(jié)構(gòu)與基本原理。（2）如何觀察實驗現(xiàn)象,并根據(jù)實驗現(xiàn)象，分析粒子的帶電、動量、能量等特性，從而判斷是何種射線，區(qū)分射線的本質(zhì)是何種粒子。教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。教學(xué)用具：（1）掛圖，實驗器材模型，課件等；（2）多媒體教學(xué)設(shè)備一套：可供實物投影、放像、課件播放等。3、情感、態(tài)度與價值觀2帶電性氦核流穿透能力構(gòu)成速度實質(zhì)名稱正強弱C/10電離能力負弱強接近C電子流中最弱極強光子C光子流復(fù)習(xí)回顧:帶電性氦核流穿透能力構(gòu)成速度實質(zhì)名稱正強弱C/10電離3第三節(jié)

探測射線的方法第三節(jié)

探測射線的方法4探測射線的方法：1、粒子使氣體或液體電離，以這些離子為核心，過飽和汽會產(chǎn)生云霧，過熱液體會產(chǎn)生氣泡射線中的粒子與其它物質(zhì)作用會產(chǎn)生的現(xiàn)象：2、使照相底片感光3、使熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光探測射線的方法：1、粒子使氣體或液體電離，以這些離子為核心，5一、威耳遜云室：構(gòu)造：一個圓筒狀容器，低部可以上下移動，上蓋是透明的，內(nèi)有干凈空氣實驗時，加入少量酒精，使酒精蒸汽達到過飽和狀態(tài)。利用射線的電離本領(lǐng)一、威耳遜云室：構(gòu)造：一個圓筒狀容器，低部可以上下移動，上蓋6觀察威耳遜云室的結(jié)構(gòu)，研究射線在云室中的徑跡：射線徑跡射線徑跡徑跡的長短和粗細可以知道粒子的性質(zhì)；

從粒子在磁場中軌跡的彎曲方向可以知道粒子帶電的正負．觀察威耳遜云室的結(jié)構(gòu)，研究射線在云室中的徑跡：射線7原因：a粒子質(zhì)量大，不易改變方向，電離本領(lǐng)大，沿涂產(chǎn)生的粒子多原因：粒子質(zhì)量小，跟氣體碰撞易改變方向，電離本領(lǐng)小，沿途產(chǎn)生的離子少a射線在云室中的徑跡：直而粗?射線在云室中的徑跡：比較細，而且常常彎曲原因：a粒子質(zhì)量大，不易改變方向，電離本領(lǐng)大，沿涂產(chǎn)生的粒子8二、氣泡室氣泡室是由一密閉容器組成，氣泡室里裝的是液體二、氣泡室氣泡室是由一密閉容器組成，氣泡室里裝的是液體9液體在特定的溫度和壓力下進行絕熱膨脹，由于在一定的時間間隔內(nèi)（例如50ms）處于過熱狀態(tài)，液體不會馬上沸騰，這時如果有高速帶電粒子通過液體，在帶電粒子所經(jīng)軌跡上不斷與液體原子發(fā)生碰撞而產(chǎn)生低能電子，因而形成離子對，這些離子在復(fù)合時會引起局部發(fā)熱，從而以這些離子為核心形成胚胎氣泡，經(jīng)過很短的時間后，胚胎氣泡逐漸長大，就沿粒子所經(jīng)路徑留下痕跡。如果這時對其進行拍照，就可以把一連串的氣泡拍攝下來，從而得到記錄有高能帶電粒子軌跡的底片。照相結(jié)束后，在液體沸騰之前，立即壓縮工作液體，氣泡隨之消失，整個系統(tǒng)就很快回到初始狀態(tài)，準(zhǔn)備作下一次探測。液體在特定的溫度和壓力下進行絕熱膨脹，由于在一定的時間間隔內(nèi)10氣泡室中帶電粒子的徑跡氣泡室的優(yōu)點：它的空間和時間分辨率高；工作循環(huán)周期短，干凈、徑跡清晰，可反復(fù)操作。但也有不足之處：那就是掃描和測量時間太長；體積有限，而且甚為昂貴，氣泡室中帶電粒子的徑跡氣泡室的優(yōu)點：11探測射線的方法課件12

德國物理學(xué)家蓋革在1928年與米勒合作研制出的計數(shù)器用來檢測放射性是非常方便的，蓋革管的結(jié)構(gòu)如圖所示：窗口陰極陽極接放大器粒子三、蓋革-米勒計數(shù)器德國物理學(xué)家蓋革在1928年與米勒合作研制出的13一種能自動把放射微粒計數(shù)出來的儀器，利用了射線的電離本領(lǐng)一種能自動把放射微粒計數(shù)出來的儀器，利用了射線的電離本領(lǐng)14教學(xué)目標(biāo)

1、知識與技能（1）知道放射線的粒子與其他物質(zhì)作用時產(chǎn)生的一些現(xiàn)象；（2）知道用肉眼不能直接看到的放射線可以用適當(dāng)?shù)膬x器探測到；（3）了解云室、氣泡室和計數(shù)器的簡單構(gòu)造和基本原理。2、過程與方法（1）能分析探測射線過程中的現(xiàn)象；（2）培養(yǎng)學(xué)生運用已知結(jié)論正確類比推理的能力。教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能153、情感、態(tài)度與價值觀（1）培養(yǎng)學(xué)生認真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)分析問題的品質(zhì)；（2）從知識是相互關(guān)聯(lián)、相互補充的思想中，培養(yǎng)學(xué)生建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點；（3）培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。教學(xué)重點：根據(jù)探測器探測到的現(xiàn)象分析、探知各種運動粒子。教學(xué)難點（1）探測器的結(jié)構(gòu)與基本原理。（2）如何觀察實驗現(xiàn)象,并根據(jù)實驗現(xiàn)象，分析粒子的帶電、動量、能量等特性，從而判斷是何種射線，區(qū)分射線的本質(zhì)是何種粒子。教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。教學(xué)用具：（1）掛圖，實驗器材模型，課件等；（2）多媒體教學(xué)設(shè)備一套：可供實物投影、放像、課件播放等。3、情感、態(tài)度與價值觀16帶電性氦核流穿透能力構(gòu)成速度實質(zhì)名稱正強弱C/10電離能力負弱強接近C電子流中最弱極強光子C光子流復(fù)習(xí)回顧:帶電性氦核流穿透能力構(gòu)成速度實質(zhì)名稱正強弱C/10電離17第三節(jié)

探測射線的方法第三節(jié)

探測射線的方法18探測射線的方法：1、粒子使氣體或液體電離，以這些離子為核心，過飽和汽會產(chǎn)生云霧，過熱液體會產(chǎn)生氣泡射線中的粒子與其它物質(zhì)作用會產(chǎn)生的現(xiàn)象：2、使照相底片感光3、使熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光探測射線的方法：1、粒子使氣體或液體電離，以這些離子為核心，19一、威耳遜云室：構(gòu)造：一個圓筒狀容器，低部可以上下移動，上蓋是透明的，內(nèi)有干凈空氣實驗時，加入少量酒精，使酒精蒸汽達到過飽和狀態(tài)。利用射線的電離本領(lǐng)一、威耳遜云室：構(gòu)造：一個圓筒狀容器，低部可以上下移動，上蓋20觀察威耳遜云室的結(jié)構(gòu)，研究射線在云室中的徑跡：射線徑跡射線徑跡徑跡的長短和粗細可以知道粒子的性質(zhì)；

從粒子在磁場中軌跡的彎曲方向可以知道粒子帶電的正負．觀察威耳遜云室的結(jié)構(gòu)，研究射線在云室中的徑跡：射線21原因：a粒子質(zhì)量大，不易改變方向，電離本領(lǐng)大，沿涂產(chǎn)生的粒子多原因：粒子質(zhì)量小，跟氣體碰撞易改變方向，電離本領(lǐng)小，沿途產(chǎn)生的離子少a射線在云室中的徑跡：直而粗?射線在云室中的徑跡：比較細，而且常常彎曲原因：a粒子質(zhì)量大，不易改變方向，電離本領(lǐng)大，沿涂產(chǎn)生的粒子22二、氣泡室氣泡室是由一密閉容器組成，氣泡室里裝的是液體二、氣泡室氣泡室是由一密閉容器組成，氣泡室里裝的是液體23液體在特定的溫度和壓力下進行絕熱膨脹，由于在一定的時間間隔內(nèi)（例如50ms）處于過熱狀態(tài)，液體不會馬上沸騰，這時如果有高速帶電粒子通過液體，在帶電粒子所經(jīng)軌跡上不斷與液體原子發(fā)生碰撞而產(chǎn)生低能電子，因而形成離子對，這些離子在復(fù)合時會引起局部發(fā)熱，從而以這些離子為核心形成胚胎氣泡，經(jīng)過很短的時間后，胚胎氣泡逐漸長大，就沿粒子所經(jīng)路徑留下痕跡。如果這時對其進行拍照，就可以把一連串的氣泡拍攝下來，從而得到記錄有高能帶電粒子軌跡的底片。照相結(jié)束后，在液體沸騰之前，立即壓縮工作液體，氣泡隨之消失，整個系統(tǒng)就很快回到初始狀態(tài)，準(zhǔn)備作下一次探測。液體在特定的溫度和壓力下進行絕熱膨脹，由于在一定的時間間隔內(nèi)24氣泡室中帶電粒子的徑跡氣泡室的優(yōu)點：它的空間和時間分辨率高；工作循環(huán)周期短，干凈、徑跡清晰，可反復(fù)操作。但也有不足之處：那就是掃描和測量時間太長；體積有限，而且甚為昂貴，氣泡室中帶電粒子的徑跡氣泡室的優(yōu)點：25探測射線的方法課件26