2016_2017学年高中物理19.3探测射线的方法学案新人教版选修3_5

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1、课时19. 3　探测射线的方法　　1. 知道射线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。　　1. 射线与其他物质作用发生的现象射线与其他物质作用发生的现象有：(1)使气体或液体①电离，以这些离子为核心，使过饱和气体产生②雾滴，过热液体产生③气泡；(2)使照相乳胶④感光；(3)使⑤荧光物质产生荧光。2. 威耳逊云室(1)构造：主要部分是一个⑥圆筒状容器，下部是一个可以上下移动的⑦活塞，上盖是透明的，可以通过它来观察和拍摄粒子运动的径迹。(2)原理：先往云室里加少量的酒精，使室内充

2、满酒精的⑧饱和蒸气，然后使活塞迅速向下运动，室内气体由于迅速膨胀，⑨温度降低，酒精蒸气达到⑩过饱和状态，这时如果有射线粒子从室内气体中飞过，使沿途的气体分子电离，过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴，这些雾滴沿射线经过的路线排列，于是就显示出了射线的径迹。3. 气泡室原理：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，粒子通过液体时在它的周围就有气泡形成。4. 盖革-米勒计数器(G-M计数器)的特点(1)非常灵敏，用它来检测放射性是很方便的。(2)各种射线在G-M计数器中产生的脉冲现象相同，因此，只能用

3、来计数，而不能区分射线的种类。(3)不适合于极快速的计数。　　主题1：射线与其他物质的作用情景：人眼是看不见射线的，怎样了解、感知、研究射线?请阅读教材中的相关内容。然后回答下面的问题。问题：射线与其他物质发生作用后，会产生什么现象?　　主题2：探究威耳逊云室问题：阅读教材中“威耳逊云室”部分的内容，回答下列问题。(1)人眼能看见酒精蒸气吗?怎样才能看见威耳逊云室中粒子运动的径迹?(2)α粒子和β粒子在云室中的径迹各有什么特征?(3)为什么在云室中看不见γ粒子的径迹?　　主题3：探究气泡室问题：图示是粒子通过磁场中的气泡室时的照片，为什么粒子的径迹呈现螺旋状?1. (考查射线的

4、径迹)图示中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里。以下判断可能正确的是(　　)A. a、b为β粒子的径迹　　　　　　　B. a、b为γ粒子的径迹C. c、d为α粒子的径迹D. c、d为β粒子的径迹2. (考查探测射线方法)下列关于探测射线的说法不正确的有(　　)A. 可以用威耳逊云室来探测，也可以用气泡室来探测B. 上述两种方法均可以探测α、β、γ三种射线C. 气泡室应用了过饱和蒸气使粒子显示径迹的原理D. 威耳逊云室中短而粗的径迹是β射线的径迹3. (考查盖革—米勒计数器)如图所示，x为未知的放射源，L为薄铝片

5、，若在放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小；再在L和计数器之间加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变。则x可能是(　　)A. α和β的混合放射源B. 纯α放射源C. α和γ的混合放射源D. 纯γ放射源4. (考查射线的探测与半衰期)用盖革—米勒计数器测定放射源的放射强度为每分钟405次，若将一张厚纸板放在计数器与放射源之间，计数器几乎测不到射线。10天后再次测量，测得该放射源的放射强度为每分钟101次，则下列关于射线性质及它的半衰期的说法正确的是(　　)A. 放射源射出的是α射线B. 放射源射出的是β射线C. 这种放射性元素的半衰期是5天D. 这种放射性元素的

6、半衰期是2. 5天　　拓展一：粒子在威耳逊云室中的运动1. 下列关于粒子在威耳逊云室中的径迹的说法，正确的是(　　)A. 我们可以看到云室中大量的粒子在运动B. 由于α粒子体积较大，所以径迹较粗C. β粒子的径迹可能是弯曲的D. γ粒子的径迹几乎看不见　　拓展二：粒子在气泡室中的运动2. 在粒子物理的研究中，可以让粒子通过叫“气泡室”的装置，以显示它们的径迹。图示是在液氢气泡室中拍摄到的带电粒子的径迹，气泡室中加有匀强磁场。关于粒子的径迹是一对紧绕的螺旋线的说法正确的是(　　)A. 进入气泡室的是一对带相反电荷的粒子，在同一个磁场中它们所受的洛伦兹力方向相反B. 进入气泡室的粒

7、子的比荷一定不同C. 粒子的径迹是螺旋线，是因为粒子在运动过程中能量减少D. 粒子的径迹是螺旋线，是因为粒子所带电荷量越来越少参考答案知识体系梳理①电离　②雾滴　③气泡　④感光　⑤荧光物质　⑥圆筒状容器　⑦活塞　⑧饱和　⑨温度　⑩过饱和　电离　雾滴　温度　压强　低于　变低　过热　气泡　相同　种类重点难点探究主题1：射线与其他物质发生作用时，会产生一些现象，通过这些现象能够感知射线的存在。所发生的现象有：(1)使气体或液体电离，以这些离子为核心，使过饱和气体产生雾滴，过热液体产生气泡；(2)使