【新步步高】20152016学年高二物理人教版选修35：19.3探测射线的方法程序.ppt

第十九章 原子核 第3节 探测射线的方法 人教版选修3-5 天然放射现象 射线 射线 射线 电离能力 贯穿能力 速度 成分 氦原子核 高速 电子流 高能量 电磁波 1/10光速 接近光速 光速 弱 较强 很强 很容易 较弱 更小 探测射线的方法 射线中的粒子与其它物质作用会产生的现象： 使气体或液体电离 使照相底片感光 使荧光物质生荧光 一、威尔逊云室： 构造：一个圆筒状容器，低部可以上下移动，上盖是透明的，内有干净空气 实验时，加入少量酒精，使酒精蒸汽达到过饱和状态。 利用射线的电离本领 a射线在云室中的径迹：直而粗 原因：a粒子质量大，不易改变方向，电离本领大，沿涂产生的粒子多 ?射线在云室中的径迹：比较细，而且常常弯曲 原因：粒子质量小，跟气体碰撞易改变方向，电离本领小，沿途产生的离子少 二、气泡室——高能物理实验的最风行的探测设备 气泡室里是液体，控制室内温度和压强，当气泡室压强突然降低时，液体沸点降低液体过热，在通过室内射线粒子周围就有气泡形成。通过照片，可以分析粒子的带电、动量、能量等情况。 液体在特定的温度和压力下进行绝热膨胀，由于在一定的时间间隔内（例如50ms）处于过热状态，液体不会马上沸腾，这时如果有高速带电粒子通过液体，在带电粒子所经轨迹上不断与液体原子发生碰撞而产生低能电子，因而形成离子对，这些离子在复合时会引起局部发热，从而以这些离子为核心形成胚胎气泡，经过很短的时间后，胚胎气泡逐渐长大，就沿粒子所经路径留下痕迹。如果这时对其进行拍照，就可以把一连串的气泡拍摄下来，从而得到记录有高能带电粒子轨迹的底片。 照相结束后，在液体沸腾之前，立即压缩工作液体，气泡随之消失，整个系统就很快回到初始状态，准备作下一次探测。 气泡室中带电粒子的径迹 气泡室的优点： 它的空间和时间分辨率高； 工作循环周期短，本底干净、径迹清晰，可反复操作。 但也有不足之处： 那就是扫描和测量时间还嫌太长； 体积有限，而且甚为昂贵， 三、盖革-米勒计数器 一种能自动把放射微粒计数出来的仪器，利用了射线的电离本领。 ①放大倍数大,极灵敏； ②只能用于计数，不能区分射线的种类； ③不适合于极快速的粒子计数； ④对于两个粒子射来的时间间隔小于200μs时，计数器不能将其区分开来。 例1、天然放射性元素 (钍)经过一系列α衰变和β衰变之后变成 （铅）．下列论断中正确的是（ ） A.铅核比钍核少24个中子 B.铅核比钍核少8个质子 C.衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变 D.衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变 BD