江苏省沭阳县潼阳中学高中物理选修3-5教学案：19．3探测射线的方法2

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1、TONGVmGMDDLESOH••教学案科目：物理主备人：高三物理组备课日期：课题19.3探测射线的方法第2课时计划上课日期：教学目标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.教学重难点根据探测器探测到的现彖分析、探知各种运动粒子。1.探测器的结构与基本原理。2.如何观察实验现象，并根据实骗现象，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。教学流程内容板书关键点拨加工润色学生分析并回答：Q粒子的质量比佼大，在气体中飞行不易改变方

2、向，并且电离本领大，沿途产生的离子多，所以它在云室中的径迹直而粗.B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，且常常发生弯曲.丫粒子的电离本领更小，一般看不到它的径迹.老师点评：我们根据径迹的长短和粗细，可以知道粒子的性质.把云室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方向，可以知道粒子所带电荷的正负；根据径迹的曲率半径的大小，还可以知道粒子的动量的大小.点评：培养学生观察能力，培养学生运用已学知识、已知结论正确类比推理和归纳得出新的结论的思维能力【例1】在云室中，为什么a粒子显示的径迹直而粗、（3粒子显示的径迹细而曲？提示：因

3、为a粒子带电量多，它的电离本领强，穿越云室时，在lcm路程上能使气体分子产生10°对离子.过饱和酒精蒸汽凝结在这些离子上，形成很粗的径迹.且由于a粒子质量大，穿越云室时不易改变方向，所以显示的径迹很直。B粒子带电量少，电离本领较小，在1cm路程上仅产生儿百对离子，且卩粒子质量小，容易改变运动状态，所以显示的径迹细而弯曲.一位同学分析，其余同学补充、纠正。点评：学生用自己的语言叙述，基本正确即可。2.气泡室教师：引导学生阅读课文，学习气泡室的基本原理.提问：比佼气泡室的原理同云室的原理。学生讨论并回答：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.当气泡室内压强降低时,液体

4、的沸点变低，因此液体过热，在通过室内射线粒子周围就有气泡形成.气泡室在观察比较稀少的碰撞事件时是有很人优点的.液体中原子挤得很紧，可以发生比气体屮多得多的核碰撞,而我们将有比用云室好得多的机会来摄取所寻找的事件.出示挂图：教材中图19.3-3为粒子经过气泡室时的径迹照片，教师可向学生进行简单说明.老师点评：人们根据照片上记录的情况，可以分析出粒子的帯电、动量、能量等情况.点评：培养学生运用类比和比较的方法来分析未知的知识，从而得到新的认识。3.盖革一弥勒计数器引导学生阅读教材“盖革一弥勒计数器〃部分的内容，并组织学生对课文内容进行讨论.提问：（1）盖革一弥勒计数管的构造如何？学生回答

5、问题（1）：管外面是一根玻璃管，里面是一个接在电源负极的导电圆筒，筒的中间有一条接正极的金属丝.管中装有低压的惰性气体（如氮、氛等，压强约为10kPa〜20kPa）和少量的酒精蒸气或澳蒸气.在金屈丝和圆筒两极间加上一定的电压（约1000V）,这个电压稍低于管内气体的电离电压点评：老师可以强调，学生回答问题时，尽量用自己的语言回答。（2）盖革一弥勒计数管的基本原理是什么？学生冋答问题(2)：盖革管的原理是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,一个射线粒子进入管中后可以产生大量电

6、子.这些电子到达阳极，阳离子到达阴极，在外电路小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.点评：培养学生的自学能力。认真阅读，是学习必不可少的。如果学生能够回答(基本)正确，教师就没有必要重复。(3)G-M计数器的特点是什么？在学生思考和讨论的过程中，老师各个小组巡查，了解学生的常握情况，并进行个别答疑。学生回答问题(3)：①G-M计数器放大倍数很大，非常灵敏，用它來检测放射性是很方便的.②G-M计数器只能用来计数，而不能区分射线的种类.③G—M计数器不适合于极快速的计数.④G—M计数器较适合于对B、丫粒子进行计数.教师：另外，还有如闪烁计数器、乳胶照相、火花室和半导体

7、探测器等探测器装置，利用这些装置能更精确地测定粒子的各种性质，感兴趣的同学可以查找这方面的资料阅读.随着科学技术的发展，探测射线的手段不断改进，近年来，由于探测仪器大都和电子计算机直接连接，实现了对实验全过程电子计算机控制、计算、数据处理，已经使实验方法高度自动化.学生课后查阅有关资料，了解更精确的探测放射线的方法。点评：拓宽学生的知识面，进一步了解探测射线的方法还要很多。作业布置教学心得