高中物理第十九章原子核3探测射线的方法学案新人教版选修3-5

《高中物理第十九章原子核3探测射线的方法学案新人教版选修3-5》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、3探测射线的方法渦知诅E基本技能04窝星甘治视拿牡駅'技俛oichON*了百iFi了•亓入左入五1.威耳逊云室(1)构造云室的主耍结构如图所示。圆筒状容器的下底是一个对在小范圉活动的活塞；上盖是透明的，通过它可观察云室内发生的现象或进行照相.放射源可放在室内侧壁附近，也可放在室外侧壁的窗口。照相机云室结构示意图(2)原理实验时，在云室内加少量酒精，使室内充满饱和蒸气。然后使活塞迅速向下移动一段距离，室内气体由于突然膨胀而温度降低，使酒精的饱和蒸气处于过饱和状态。这时如果有能量较高的粒子从室内气体中飞过，就会使沿途

2、的气体分子电离产生离子，过饱和蒸气便以这些离子为核心凝成一条雾迹。(3)放射线在云室中的径迹①a粒子的质量比较大，在气体小飞行时不易改变方向。由于它的电离本领大，沿途产生的离子多，所以它在云室中的径迹直而粗。②B粒子的质量小，跟气体碰撞时容易改变方向，并且电离本领小，沿途产生的离子少，所以它在云室中的径迹比较细，而且常常弯曲。③Y粒子的电离本领更小，在云室中一般看不到它的径迹。【例1】利用威耳逊云室探测射线时能观察到细长而弯曲的径迹，则下列说法正确的是()A.可知有a射线射入云室中B.可知有B射线射入云室中C.观

3、察到的是射线粒子的运动D.观察到的是射线粒子运动路径上的酒精雾滴解析：观察到的威耳逊云室中存在的细长而弯曲的径迹，是P射线的径迹，A项错而B项正确；射线粒子的运动用肉眼是观察不到的，观察到的是酒精的过饱和蒸气在射线粒子运动路径上形成的雾滴，D项正确。答案：BD2.气泡室气泡室的原理同云室的原理类似，所不同的是气泡室里装的是液体(如液态氢)。控制气泡室内液体的温度和压强，使室内温度略低于液体的沸点。当气泡室内压强突然降低时，液体的沸点变低，因此液体过热，在通过室内射线粒子周围时就有气泡形成，从而显示射线径迹。【例2

4、】关于气泡室，下列说法错误的是()A.气泡室里装的是液体B.气泡室的工作原理是刚开始压强很大，以后压强突然降低，液体沸点变低，粒子通过液体时在它周围有气泡生成A.气泡室的原理同云室相似B.粒子在气泡室中运行轨迹可用來分析带电粒子动能等情况，不能用來分析动量解析：根据气泡室的工作原理可知A、B、C三选项正确。把气泡室放在磁场中，粒子在洛伦兹力的作用下径迹为曲线，根据照片可分析粒子的带电情况、动量和能量，故D选项是错误的说法。(1)原理：当某种射线粒子进入管内时，它使管内的气体电离，产生的电子在电场中被加速，能量越来

5、越大，电子跟管中的气体分子碰撞吋，又使气体分子电离，产生电子……这样，一个粒子进入管中后可以产生大量电子。这些电子到达阳极，正离子到达阴极，在电路中就产生一次脉冲放电，利用电子仪器可以把放电次数记录下来。(2)缺点：它对于不同的射线产生的脉冲现象相同，因此只能用来计数，而不能区分射线的种类。如果同时有大量粒子，或两个粒子射来的时I'可I'可隔很短(小于200us)时，也不能区分它们。【例3］下列关于盖革一米勒计数器的说法正确的是()A.射线的电离作用使计数器计数B.a射线电离作用强，而丫射线电离作用弱，故计数器只

6、能记录a粒子C.无论是a、0、Y射线都能用计数器计数D.计数器不能区分时间间隔小于200us的两个粒子解析：根据盖革一米勒计数器的计数原理可知，当射线进入管内时，它使管内气体电离,产生的电子在电场中加速到达阳极，正离子到达阴极，产生脉冲放电，使计数器计数.选项A、C正确，B错误；两个射来的粒子如果吋间间隔小于200Ps,计•数器不能区分，故选项D正确。答案：ACD维拓展F创新应用""广哎2『疏4.探测射线的方法(1)探测方法探测射线的存在、带电情况、动量和能量问题，方法多样，主要是利用放射性粒子与其他物质作用时产

7、生的现象来显现放射线的存在；将探测装置放在磁场或电场中，确左带电情况；通过对拍摄的照片來分析粒子的动量和能量。其主要现象有：①粒子的电离作用能使气体电离，使过饱和蒸气产生雾滴或使过热液体产生气泡，显示径迹。②使照相底片感光。③使荧光物质产生荧光。(2)不同探测方法的对比威耳逊云室和气泡室都是依据径迹探测射线的性质和种类，而盖革一米勒计数器只能计数，不能区分射线的种类。【例4】下述关于放射线的探测说法正确的是()A.气泡室探测射线的原理与云室探测射线原理类似B.由气泡室内射线径迹可以分析粒子的带电、动量、能量等情况

8、C.盖革一米勒计数器探测射线的原理中也利用射线的电离本领D.盖革一米勒计数器能用来分析射线的本质解析：气泡室探测射线原理与云室类似，不同的是气泡室中是在射线经过时产生气泡來显示射线径迹的，故A选项正确。由气泡室内径迹屮气泡的多少及径迹在磁场屮的弯曲方向等，可分析射线的带电、动量、能量等情况，故B选项正确。盖革一米勒计数器利用射线电离作用，产生电脉冲进而计数，所以C选项正确