高三物理探测射线的方法
19.3探测射线的方法
径迹的长短和粗细可以知道粒子的性质； 粒子轨迹的弯曲方向可以知道粒子带电的正负．
二、气泡室——高能物理实验的最风行的探测设备
气泡室和云室的原 理类似，只是内部 装的是液体 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，通过室内的射 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。
探பைடு நூலகம்射线的方法
肉眼看不见射线，但射线中的粒子与其它物 质作用时会产生一些现象，显示射线的存在
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： 利用射线的电离本领
1、构造：一个圆筒状容器，底部可上下移动， 上盖透明，内有干净空气 2、使用： 加入少量酒精后迅速下拉 活塞，可使酒精蒸汽达到 过饱和状态
此时若有射线粒子从气体中飞过，将使沿途气 体分子电离，过饱和酒精蒸气就会以离子为核 心凝结成雾滴，显示出射线路径
一、威尔逊云室：
云室装置小，粒子径迹呈现时间较短
a射线的径迹：直而粗 原因：a粒子质量大，不易改变方向， 电离本领大，沿途产生粒子多
ß射线的径迹：细且常常弯曲 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
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： 扫描和测量时间长； 体积有限，甚为昂贵。
三、盖革-米勒计数器
窗口 阴极 阳极
粒子
接放 大器
德国物理学家盖革在1928年与弥勒合作研制出的计数器
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
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。
高中物理选修--探测射线的方法
二、气泡室 利用射线的电离本领
气泡室里是液体，当气泡 室压强突然降低时，液体沸 点降低，液体温度超过沸点 ，在通过的粒子周围就有气 泡形成．通过照片，可以分 析粒子的带电、动量、能量 等情况．
三、盖革-米勒计数器 利用射线的电离本领
一种能自动把放射微粒数显示出来的仪器
每个被放大了的电脉冲 即代表一个粒子的进入
【例题1】用α粒子照射充氮的云室，摄得如图所示的照 片，下列说法中正确的是 A．A是α粒子的径迹，B是质子的径迹，C是新核的径迹 B．B是α粒子的径迹，A是质子的径迹，C是新核的径迹 C．C是α粒子的径迹，A是质子的径迹，B是新核的径迹 D．B是α粒子的径迹，C是质子的径迹，A是新核的径迹
D
【例题2】用盖革—米勒计数器测定放射源的放射强度为每
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
使荧光物质产生荧光
一、威尔逊云室： 利用射线的电离本领
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 。粒子进入后作为凝结核，轨迹 由液滴反映出来。
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
AC
D．这种放射性元素的半衰期是2.5天
威尔逊,1927年与 康普顿共同获得 诺贝尔物理学奖
α射线在云室中的径迹：短直而粗。因为 α粒子 质量大，不易改变方向，电离本领大，沿途产生的 粒子多。
探测射线的方法
气泡室（Bubble Chamber）是1952年美国物 理学家唐纳德·格拉泽（Donald A. Glaser）发明， 用以探测高能带电粒子径迹的一种有效的仪器 。
它曾在50年代以后一度成了高能物理实验的最 风行的探测设备，为高能物理学创造了许多重大发 现的机会、曾给高能物理实验带来许多重大的发现， 如新粒子、共振态、弱中性流等等。
② 使照相乳胶感光；
③ 使荧光物质产生荧光。
二、探测射线的方法一——威尔逊云室
1、结构 利用射线的电离本领
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。
• 构造: 威耳逊云室主要部分是一个
圆筒状容器，下部是一个可以 上下移动的活塞，上盖是透明 的，可以通过它来观察和拍摄 粒子运动的径迹。室内由光源 通过旁边的窗子照明．少量放 射性物质（放射源）放在室内 侧壁附近（或放在室外，让放 射线从侧壁的窗口射入） 。
来自宇宙的射线
来自宇宙的射线
问1：前面我们学习了天然放射现象，知 道了三种射线的本质．请同学们回忆
问2：放射线是看不见的，我们是如何探 知放射线的存在的呢？
复习回顾:
名称 带电 电离 穿透 构成 速度 性 能力 能力
实质
正
强
He 弱 4
c/10
e 强 0 1
接近c
电子流
中 最弱 极强 光子 c
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．
课后查阅有关资料，了解更精确的探测放射 线的方法。
探测射线的方法
高中物理人教版选修3-5课件第十九章3~4探测射线的方法放射性的应用与防护
(3)举例说明放射性同位素在生产生活中有哪些应用?
答案:①在工业上可以用γ射线来探测工件内部裂痕,称为γ探伤。
也可以用γ射线照射种子,会使种子的遗传基因发生变异,从而培育
出优良品种。
30
②农业上利用 15 P 作为示踪原子来研究农作物对磷肥的吸收情
况。
探究一
自我检测
1.思考辨析。
(1)威耳逊云室内充满过饱和蒸气,射线经过时可显示出射线运动
的径迹,其中径迹粗而短的是α射线。 (
)
解析:云室内充满过饱和蒸气,射线经过时把气体电离,过饱和蒸
气以离子为核心凝结成雾滴,雾滴沿射线的路线排列,显示出射线
的径迹;由于α粒子的电离本领大,贯穿本领小,所以α射线在云室中
可以上下移动的活塞,上盖是透明的,可以通过它来观察和拍摄粒
子的运动径迹,云室里面有干净的空气。
探究一
探究二
探究三
(2)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,从而显示粒子
30
过 α 粒子轰击的铝片中含有放射性磷 15 P。
30
4
27
(3)发现磷同位素的方程:2 He+13 Al→ 15 P+10 n。
3.放射性同位素的应用与防护
(1)应用射线
应用射线可以测厚度、医疗方面的放射治疗、照射种子培育优
良品种等。
(2)示踪原子:有关生物大分子的结构及其功能的研究,要借助于
高三物理探测射线的方法(第三节)
1、云室实验． 在云室看到的只是成串的小液滴， 它描述的是射线粒子运动的径迹， 而不是射线本身．云室利用的是 射线的电离本领．径迹的长短和 粗细可以知道粒子的性质；粒子 轨迹的弯曲方向可以知道粒子带 电的正负． 注意：云室实验装置小，粒子径迹呈现时间较短．
2．气泡室
气泡室在核物理研究中经常用到．气泡室里装的是液 体（如液态氢），控制室内的温度和压强，使室内的 温度略低于液体的沸点，当气泡室的压强突然降低时， 液体的沸点降低因此液体过热，在通过室内射线粒子 周围就有气泡形成．通过照片上记录的情况，可以分 析粒子的带电、动量、能量等情况．
盖革－弥勒计数器 德国物理学家盖革在1928年与弥勒合作研制出的计 数器用来检测放射性是非常方便的，盖革管的结构如图 所示： 窗口 阴极 阳极
粒子
接放 大器
例题：下列关于放射线的说法中不正确的是 [ A、放射线可以用来进行工业探伤 B、放射线可以使细胞发生变异 C、放射同位素可以用来做示踪原子
D ]
D、
19.3探测射线的方法(精品课件)
虽然放射线看不见，但是我们可以根据一些 现象来探知放射线的存在，这些现象主要是： 1、使气体戒 液体电离 2、使照相底 片感光 3、使荧光物 质产生荧光
观察威耳逊云室的结构，研究射线在云室中的 径迹：
射线径迹
射线径迹
径迹的长短和粗细 可以知道粒子的性质； 粒子轨迹的弯曲方向 可以知道粒子带电的 正负．
二、气泡室
气泡室是由一密 闭容器组成，ห้องสมุดไป่ตู้ 器中盛有工作液 体
二、气泡室
气泡室利用了射线的电离本领。 粒子通过液体通过液体时在它周围就有气泡形成， 可分析粒子的动量、能量和带电情况。
带电粒子的径迹呈曲线是由于在磁场中受到了洛伦兹 力
三、盖革－米勒计数器
德国物理学家盖革在1928年与米勒合作 研制出的计数器用来检测放射性是非常方便的， 盖革管的结构如图所示： 窗 口 阴 极 阳 极 接 放 大 器
粒 子
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，能量越来越大，电子跟管中的 气体分子碰撞时，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 ，阳离子到达阴极，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。
第3节探测射线的方法
Al+ He→ P + n
4 2 30 15 1 0
反应生成物P是磷的一种同位素，也有放 反应生成物 是磷的一种同位素， 是磷的一种同位素 射性，像天然放射性元素一样发生衰变， 射性，像天然放射性元素一样发生衰变， 衰变时放出正电子，核衰变方程如下： 衰变时放出正电子，核衰变方程如下：
30 15
人工放射性同位素 1934年，约里奥·居里和伊丽芙 居里在用粒子 年 约里奥 居里和伊丽芙 居里和伊丽芙·居里在用粒子 轰击铝箔时，除探测到预料中的中子外， 轰击铝箔时，除探测到预料中的中子外，还 探测到了正电子，正电子的质量跟电子相同， 探测到了正电子，正电子的质量跟电子相同， 所带电荷与电子相反，为一个单位的正电荷， 所带电荷与电子相反，为一个单位的正电荷， 更意外的是，拿走放射源后， 更意外的是，拿走放射源后，铝箔虽不再发 射中子，但仍继续发射正电子， 射中子，但仍继续发射正电子，而且这种放 射性也有一定的半衰期．原来， 射性也有一定的半衰期．原来，铝核被粒子 击中后发生了下面的反应
P → Si + e
30 14 0 1
用人工方法得到放射性同位素， 用人工方法得到放射性同位素，这是一个 很重要的发现．后来人们用质子、氘核、 很重要的发现．后来人们用质子、氘核、 中子和光子轰击原子核， 中子和光子轰击原子核，也得到了放射性 同位素． 同位素．
与天然的放射性物质相比， 与天然的放射性物质相比，人造放射性同 位素： 位素： 1、放射强度容易控制 、 2、可以制成各种需要的形状 、 3、半衰期更短 、 4、放射性废料容易处理 、
放射性同位素的应用 （1）利用它的射线 ）
（2）作为示踪原子：用于工业、农业及生物 ）作为示踪原子：用于工业、
19.3探测射线的方法(2016.12.29)
• G—M计数器的特点：
①G－M计数器放大倍数很大，非常灵敏，用它来检测放射性
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。
此外，还有如闪烁计数器、乳胶照相、火花室和半导
体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。
窗 口 粒 子
阴 极
阳 极 接 放 大
(2)原理．
ห้องสมุดไป่ตู้
管中装有低压的惰性气体和少量的酒精蒸气或溴蒸气,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，能量越来越大，电子跟管中的气体分子碰撞时，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，阳离子到达阴极，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．
可以分析粒子的动量、能量及带电情况等。
3．盖革— 米勒计数器
（1）盖革— 米勒计数管的构造如何？ （3）G—M计数器的特点是什么？
主要部分是计数管，外面 是玻璃管，里面有一个接 在电源负极得导电圆筒 （或在玻璃管上镀导电膜 代替），筒的中间有一条 接正极的金属丝。
（2）盖革— 米勒计数管的基本原理是什么？
观察威耳逊云室的结构，研究射线在云室中的 径迹： 射线径迹
射线径迹
径迹的长短和粗 细可以知道粒子的 性质；粒子轨迹的 弯曲方向可以知道 粒子带电的正负．
探究一探测射线的方法和仪器
如图,α粒子和β粒子在威尔逊云室中的径迹示意图。 (1)如何根据径迹的情况,分析判断粒子的性质? (2)如何判断粒子所带电荷的正负?
3 探测射线的方法
9 4
Be
4 2
He
162
C
1 0
n
一、核反应
1、定义：原子核在其他粒子的轰击下产生新原 子核的过程，-----核反应
2、规律：在核反应中，质量数和电荷数都守恒
3、几个人工核转变方程
14 7
N
4 2
He
17 8
O
1 1
H
9 4
Be
4 2
He
162
C
1 0
n
二、人工放射性同位素及其应用
中子的发现，有重大的意义： 中子不带电，用它去轰击原子核，不受库仑力的影响， 是研究原子核的强有力的“炮弹”。在此以前，可供 研究用的“炮弹”只有天然放射元素发出的α、β、 γ三种射线，中子流则是穿透本领更大，轰击原子核 更有效的“炮弹”，人们用它轰击各种原子核，获得 了许多人工放射性同位素，用它轰开铀核，实现了原 子能的利用。
然而过量的射线对人体组织有破坏作用，这种 破坏往往是对细胞核的破坏，有时不会马上察 觉。因此，在使用放射性同位素时，必须严格 遵守操作规程，注意人身安全，同时要防止放 射性物质对空气、水源、用具等的污染。
20世纪初期人们在 毫无防备的情况下 研究放射性
放射性污染和防护
过量的放射性会对环境造成污染，对人类和自然界
3 探测射线的方法
探测射线的方法
虽然放射线看不见，但是我们可以根据一些 现象来探知放射线的存在，这些现象主要是：
1、使气体或 2、使照相底 3、使荧光物
液体电离
片感光
质产生荧光
观察威耳逊云室的结构，研究射线在云室中的
径迹：
射线径迹
射线径迹
径迹的长短和粗 细可以知道粒子的 性质；粒子轨迹的 弯曲方向可以知道 粒子带电的正负．
物理新人教版选修3-5193探测射线的方法
物理新人教版选修3-5193探测射线的方法探测射线的方法主要包括电离室法、Geiger-Muller管法、闪烁体探测器法、电子线探测器法和磁谱仪等。
电离室法是一种常用的探测射线的方法，它利用射线通过电离室时产生的电离现象来检测射线。
电离室由一个金属容器和一个填充有气体的空间构成，气体可以是氩气、氦气等。
当射线通过电离室时，会与气体分子碰撞产生电离，电离产生的正负电子对经过加速极引入电极上，形成电流。
根据电流的大小可以反映射线的强弱。
电离室法灵敏度高，精度高，可以测量多种类型的射线。
Geiger-Muller管法是一种常见的射线探测方法，它利用Geiger-Muller管检测射线。
Geiger-Muller管是一种封闭的金属管，管内充满了低压气体。
当射线入射到Geiger-Muller管时，会与气体分子碰撞产生电离，电离产生的正负电子对被高电压加速，并在电场的作用下引入阳极和阴极，产生一个电流脉冲。
根据电流脉冲的数量和大小可以判断射线的强度和类型。
闪烁体探测器法是一种利用闪烁效应检测射线的方法。
闪烁体通常是一种由有机或无机材料制成的晶体或液体，在射线入射到闪烁体的时候，会与闪烁体分子产生碰撞，使闪烁体分子激发至高能级，然后在返回低能级的过程中释放出光子。
利用光电倍增管等光电探测器可以检测到放射出的光子，从而确定射线的强度和类型。
电子线探测器法是一种以电子束为探测器的射线检测方法。
电子线探测器一般采用热电子发射式或场发射式。
当射线通过电子线探测器时，会使电子发射体发射出电子，通过加速极和集束极，将电子聚焦成一个电子束，在荧光屏或闪烁体上产生荧光或闪烁，从而可以直接观察到射线的发生。
磁谱仪是一种利用磁场对射线进行分析和测量的仪器。
它通过磁场的作用，使不同类型的射线在空间中运动轨迹不同，从而实现对射线的分离和测量。
磁谱仪主要由磁铁、光学系统和探测系统等组成。
不同种类的射线会在磁场中产生弯曲，通过对射线偏转的测量，可以得到射线的能量和轨迹信息。
高三物理探测射线的方法放射性的应用与防护ppt课件
二、气泡室-----高能物理实验的最风行的
探测设备
气泡室是由一密闭容器 组成，容器中盛有工作 液体
气 泡 室 中 带 电 粒 子 的 径 迹
气
气泡室的优点：
泡
它的空间和时间分
室 中
30 15
P
，它是通过核反应生成的
人工放射性同位素。
.
14
与天然的放射性物质相比，人造放射性同 位素：
1、放射强度容易控制 2、可以制成各种需要的形状 3、半衰期更短 4、放射性废料容易处理
.
15
三、放射性同位素的应用
（1）利用它的射线
A、由于γ射线贯穿本领强，可以用来γ射线检查金 属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫γ射线探伤 仪． B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系，来 检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等， 从而实现自动控制
（2）作为示踪原子 四、放射性污染和防护：
.
29
例2：
23920Th (钍)经过一系列α和β衰变,
成为 28028Pb (铅)
( B D)
(A)铅核比钍核少24个中子 (B)铅核比钍核少8个质子 (C)共经过4次α衰变和6次β衰变
(D)共经过6次α衰变和4次β衰变
.
30
Hale Waihona Puke 例3：下列四个方程中，x1 x2 x3 和 x4各代表某种粒子。
(1)
U 235
92
01n
3985Sr15348Xe 3x1
(2) 12H x2 23He01n
(3)
U 238
19.3探测射线的方法
2、工作原理： 射线使气体分子电离，过饱和蒸汽以离 子为中心凝结成雾滴，显示运动轨迹。
3、三种射线径迹的特点
射线：直而粗。 原因：①粒子质量大，不易 改变方向 ②电离本领大，沿途 产生的离子多
射线：比较细，而且常常弯 曲。 原因：①粒子质量小，跟气 体 碰撞易改变方向。 ②电离 本领小，沿途产生的离子少。 γ粒子的电离本领很小，一般 看不到它的径迹
19.3 探测射线的方法
一、探测射线方法的原理
1、原理：射线中的粒子与其他物质作 用时产生的现象，显示射线的存在。 2、现象举例：
(1)粒子使气体或液体电离，以这些离子 为核心，过饱和的蒸汽会产生雾滴，过热 液体会产生气泡； (2)使照相乳胶感光； (3)使荧光物质产生荧光。
二、探测射线的方法一——威尔逊云室 1、结构
射线
射线
二、探测射线的方法二——气泡室 1、工作原理：
射线使液体分 子电离，过热液 体以离子为核心 形成胚胎气泡， 显示运动轨迹。
2、气泡室的优缺点
优点：直观﹑作用 顶点可见﹑有很好 的多重效率﹑有效 空间大和测量精度 高等等。 缺点：收集和分析 数据较慢，扫描﹑ 测量照片太费时间 ﹐体积不容易做得 很大。
二、探测射线的方法三—盖革-米勒计数器 1、结构
窗口 阴极：导电圆筒 阳极：金属丝
粒子
接放大 器
2、常见类型 3、工作原理
射线使气体分子 电离，产生脉冲放 ，放电次数就是 进入计数管内粒子 的个数。
4、优缺点
优点: 放大倍数很大，非常灵敏，检测 方便。
缺点: ①只能用来计数，不能区分射线的种类； ②不适合于极快速的计数； ③不适合于检测α粒子。
人教版高中物理课件-探测射线的方法
D]
探測射線的方法
1、雲室實驗．
在雲室看到的只是成串的小液滴， 它描述的是射線粒子運動的徑跡， 而不是射線本身．雲室利用的是 射線的電離本領．徑跡的長短和 粗細可以知道粒子的性質；粒子 軌跡的彎曲方向可以知道粒子帶 電的正負．
注意：雲室實驗裝置小，粒子徑跡呈現時間較短．
2．氣泡室
氣泡室在核子物理研究中經常用到．氣泡室裏裝的是 液體（如液態氫），控制室內的溫度和壓強，使室內 的溫度略低於液體的沸點，當氣泡室的壓強突然降低 時，液體的沸點降低因此液體過熱，在通過室內射線 粒子周圍就有氣泡形成．通過照片上記錄的情況，可 以分析粒子的帶電、動量、能量等情況．
蓋革－彌勒計數器
德國物理學家蓋革在1928年與彌勒合作研製出的計 數器用來檢測射性是非常方便的，蓋革管的結構如圖 所示：
窗口
陰極
陽極
粒子
接放 大器
例題：下列關於放射線的說法中不正確的是 [ A、放射線可以用來進行工業探傷 B、放射線可以使細胞發生變異 C、放射同位素可以用來做示蹤原子 D、放射線對人體無害
人教版高中物理选修35 1探测射线的方法(23页)
高速β 粒子的径迹又细又直 低速β 粒子的径迹又短又粗且弯曲
气泡室
高能物理实验的最风行的探测设备
气泡室装的是过热液体 （如液态氢），粒子经 过液体时就有气泡形成， 显示粒子的径迹
气泡室是由一密闭容器组成
气泡室的工作原理
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
盖革-米勒计数器
优点： 放大倍数大，极灵敏
缺点： 只能用于计数，不能区分射线的种类 不适合于极快速的粒子计数
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
威尔逊云室
利用射线的电离本领
构造：
一个圆筒状容器，底部可以上 下移动，上盖是透明的，内有 干净空气
原理：
实验时，加入少量酒精，使酒 精蒸汽达到过饱和状态。
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
圆柱型
钟罩型
盖革-米勒计数器
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加速，电子跟管中的气体分子碰撞时，又使气 体分子电离，产生电子…… 这样，一个粒子进入管中可以产生大量电子，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
粒子在云室内的气体中飞过，使沿途的气体分子电离，过饱和酒精 蒸汽就会以这些离子为核心凝结成雾滴，于是显示出射线的径迹
威尔逊云室
威尔逊改进过的云室
拍摄下的某粒子的径迹
威尔逊云室下粒子的径迹
α粒子在云室中的径迹：
原因：
α粒子带电荷量多，它的电离本领强，穿越
云室时，在1cm路程上能使气体分子产
人教版高中物理选修【3-5】《探测射线的方法》ppt课件
1第一遍知道大概说了什么就行；
2第二遍知道哪块是重点；
3第三遍可以做出一些判断。
高效学习逻辑 思维
事实知识（know--what）：知道是什么的知识， 主要叙述事实方面的知识； 原理知识（know--why）：知道为什么的知识， 主 要是自然原理和规律方面的知识； 技能知识（know--how）：知道怎么做的知识， 主要是对某些事物的技能和能力； 人力知识（know--who）：知道是谁的知识， 主 要是谁知道以及谁知道如何做某些事的能力；
硬背“在复合句中，修饰某一名词或代词的从句叫做定语从句”这个概念。
3.这个步骤可以使用思维导图或流程图，可以更好加深自己的理解哦~
费曼学习法--
实操
第三步 没有任何参考的情况下，仅靠大脑，复述你所获得的主要内容
（三） 仅 靠 大 脑 复 述
1.与上一步不同的是，这一步不能有任何参考， 合上你的书本、笔记等，看看此时你的大脑里还剩下了什么； 2.仅凭记忆，如果可以复述很多，说明掌握状况还可以； 3.如果一合上书，就连关系词有哪些都想不起来了， 说明还 没有掌握，需要继续回顾。
5.如果别人问了你一个问题，你就不知道怎么回答了，说明学的还不够全面； 6.通过别人的反馈，自己的实践，再次检验自己哪儿学的不扎实， 再返回去
加深，直至完全学会消化。
高效学习使用 技巧
做个便利贴 男孩/女孩
建立 仪式感
建立营造 自律圈
小作
业
这并不是一份从天而降的普通作业~ 这是一份既能轻松完成，又能帮助你快速进步的高效小作业！ 1、结合本节所学的学习力相关常识，纠正自己目前存在问题的学习方 法， 养成良好学习习惯（可参考工具卡《高效学习力》）。 2、结合本节所学“学习的完整过程”和“高效学习模型”，对自己现 有 学习方法进行优化（可参考工具卡《高效学习模型》）。
高三物理第三册探测射线的方法
探测射线的方法教学目的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．教具挂图，实物投影仪．教学过程引入新课前面我们学习了天然放射现象，知道了三种射线的本质．但是放射线看不见，我们是如何探知放射线的存在的呢？这节课，我们来学习几种常用的探测射线的方法．[板书]第三节探测射线的方法进行新课放射线虽然看不见，但我们可根据放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象来探知放射线的存在．这些现象主要有：1．使气体电离，这些离子可使过饱和汽产生云雾或使过热液体产生气泡；2．使照相底片感光；3．使荧光物质产生荧光．下面我们学习三种核物理研究中常用的探测射线的方法．引导学生阅读教材“威耳孙云室〞部分的内容，并组织学生对课文内容进行讨论．[板书]一、威耳孙云室1．构造是什么？2．基本原理是什么？引导学生回答以下问题1，并进行补充评价．威耳孙云室主要部分是一个圆筒状容器，下部是一个可以上下移动的活塞，上盖是透明的，可以通过它来观察和拍摄粒子运动的径迹．室内由光源通过旁边的窗子照明．少量放射性物质(放射源)放在室内侧壁附近(或放在室外，让放射线从侧壁的窗口射入)．引导学生回答以下问题2，并注意结合以前学过的过饱和汽的知识，讲清云室实验的原理．我们知道，水蒸气遇冷凝结，会形成很小的雾珠，这时它需要有凝结的核心．云和雾就是这样形成的．如果空气中没有任何尘埃或离子，水蒸气就是达到过饱和状态，也不能马上凝结．但是，如果这时由于某种原因在空气中产生了离子，那么过饱和的水蒸气就会以这些离子为核心立即凝结成雾珠．离子是看不见的，可是雾珠是看得见的，因此可以根据出现的雾珠来推测产生离子的情形．云室就是根据这个原理制成的．实验时，先往云室里加少量的酒精，使室内充满酒精的饱和蒸气，然后使活塞迅速向下运动，室内气体由于迅速膨胀，温度降低，酒精蒸气达到过饱和状态．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．这种云室是英国物理学家威耳孙(1869～1959)在1912年发明的，故叫做威耳孙云室．注意向学生强调：在云室看到的只是成串的小液滴，它描述的是射线粒子运动的径迹，而不是射线本身．引导学生观察α、β射线在云室中的径迹，比较两种径迹的特点，并分析其原因．α粒子的质量比较大，在气体中飞行不易改变方向，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．β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．γ粒子的电离本领更小，一般看不到它的径迹．因此，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．1972年我国某某宇宙射线实验站，就是利用建在3200米高山上的大型磁云室装置，发现了一个质量是十倍质子质量的重粒子．[板书]二、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)．引导学生阅读课文，学习气泡室的基本原理．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大优点的．液体中原子挤得很紧，可以发生比气体中多得多的核碰撞，而观察者将有比用云室好得多的机会来摄取所寻找的事件．教材中图23－8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．人们根据照片上记录的情况，可以分析出粒子的带电、动量、能量等情况．引导学生阅读课本的“盖革—弥勒计数器〞部分的内容，并组织学生进行讨论．[板书]三、盖革—弥勒计数器1．盖革管的构造和基本原理是什么？2．G—M计数器的基本原理及其特点是什么？引导学生回答以下问题．计数器的主要部分是盖革管，如教材中图23－9所示．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(如氩、氖等，压强约为10kPa～20kPa)和少量的酒精蒸气或溴蒸气．在金属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．当某种射线粒子进入管内时，它使管内的气体电离，产生的电子在电场作用下向阳极加速运动．电子在运动中能量越来越大，达到一定值时，跟管中的气体分子碰撞，又使气体分子电离，再产生电子，新的电子又被电场加速，这样一连串地碰撞下去，就会引起雪崩似的电离．于是，一个射线粒子进入管中后经过一段很短时间，就会产生大量电子．这些电子到达阳极，正离子到达阴极(正离子由于质量大，运动较慢，在运动中不会再使气体分子电离)，在外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．这种仪器是德国物理学家盖革(1882～1945)在1928年与弥勒(1911～1977)合作研制出来的，所以叫盖革—弥勒(G—M)计数器．G—M计数器的放大倍数很大，非常灵敏，用它来检测放射性是很方便的．但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间间隔很短(小于200μs)时，也不能计数，即它不适合于极快速的计数．这种计数器适合于对β粒子和γ粒子进行计数．对α射线进行计数时，由于α射线的贯穿能力很小，不能通过玻璃管壁，所以需在管的前方装上一个很薄的云母片窗口，使α粒子从这个窗口射入，或把微弱的放射源放在管内．另外，还有如闪烁计数器、乳胶照相、火花室和半导体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．巩固练习1．云室利用的是射线的什么本领？云室里为什么是干净的空气？2．在云室看到的径迹是射线本身吗？根据径迹，我们可以知道粒子的哪些性质？3．为什么射线粒子进入盖革管中可以产生大量电子？作业1．复习本节课文．*2．查阅资料了解其他探测射线的方法．参考题1．放射线的粒子与其他物质作用时产生的主要现象有哪些？2．威耳孙云室、气泡室的基本原理是什么？3．盖革管的基本原理是什么？4．G—M计数器的特点有哪些？参考答案1．答：放射线的粒子与其他物质作用时产生的主要现象是：(1)使气体电离，这些离子可使过饱和汽产生云雾或使过热液体产生气泡；(2)使照相底片感光；(3)使荧光物质产生荧光． 2．答：威耳孙云室的原理是利用气体中的离子作为形成蒸气的凝结中心．当快速粒子穿过含有过饱和汽的气体空间时，在它的路程上产生许多离子，许多蒸气分子凝结在这些离子上，形成许多小液滴．这样，在粒子所飞过的轨道上形成一条狭窄的雾带状痕迹，叫做粒子的径迹．用很强的光从侧面照射，能够看到这种痕迹，也可以用照相机把它拍下．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．当射线粒子通过热液体时，在射线粒子周围有气泡形成． 3．答：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时，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子．这些电子到达阳极，阳离子到达阴极，在外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． 4．答：G－M计数器的特点有：(1)G－M计数器放大倍数很大，非常灵敏，用它来检测放射性是很方便的．(2)G－M计数器只能用来计数，而不能区分射线的种类．(3)G －M计数器不适合于极快速的计数．(4)G－M计数器较适合于对β、γ粒子进行计数．说明1．本节所介绍的三种仪器是核物理研究中最基本、最常用的实验仪器，通过对仪器原理的介绍，应让学生知道，研究原子核变化中的微观现象，可以根据各种粒子产生的次级效应来进行观察和判断，进而了解核物理中这种研究问题的方法．教学中要注意渗透这一点．2．教学中应注意结合以前学过的知识来帮助学生理解．如结合过饱和汽的知识，讲清云室的原理；结合电场的知识，讲清射线粒子进入盖革管中产生大量电子的过程．3．教学中应注意引导学生阅读课文内容，组织学生对课文中的问题进行讨论，由学生自己解决一部分问题．教师可及时进行评价和补充，对难点和重点部分给以解释和强调．4．教学中尽可能地做好演示实验，或者组织学生观看图片、实物、录像等．5．教学中注意培养学生的兴趣，鼓励学生阅读相关书籍和资料．下面介绍两种科学研究中常用的探测射线的方法，供读者参考．乳胶照相放射线能够使照相底片感光．放射线中的粒子经过照相底片上的乳胶时，使乳胶中的溴化银分解，经显影后，就有一连串的黑点显示出粒子的径迹．这些径迹可用显微镜来进行观察与测量，根据径迹的长短和形状，可以判断入射粒子的性质、种类和能量．乳胶的密度较大，粒子在乳胶中的射程约为空气的千分之一，因此容易看到径迹的全部．乳胶照相的主要优点是能够连续地工作，能够将入射粒子每个时刻的径迹都记录下来．并且，它体积小、轻便，并能将粒子的径迹永久地保存，常用于探测高能量粒子的性质．它的缺点是利用径迹来测量粒子的能量不够准确．现在使用较多的是核乳胶片，与一般的照相乳胶片相比，前者含的溴化银量多，颗粒细，分布均匀，并且乳胶层通常很厚，大约是5×10-3到1×10-1厘米．因此也能用来分析斜向射来的粒子的径迹．闪烁计数器这是记录单个粒子的最简单的方法，图23－1(a)表示闪烁计数器的剖面，图23－1(b)是它的外形图．A是尖端放有镭粒的针，B是硫化锌做成的荧光屏，C是放大率不大的显微镜．当硫化锌被快速粒子如α粒子撞击时，它吸收α粒子的能量，发出一次时间极短(约为10-6～10-9s)的闪光．α粒子投射到荧光屏上可在毫米的X围内停止，放出的光能集中在很小的体积内，因此α粒子产生的闪烁用肉眼可以看得见．这样我们就能直接计算射到屏上的α粒子的数目，并确定它射在屏上的地方．近年来随着科学技术的发展，配合适当电子学的方法，可以进行自动计数．闪烁计数器的优点是设备简单、分辨时间短和效率高．闪烁法也适合于观察快速的β粒子．。
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19.3 探测射线的方法
三维教学目标
1、知识与技能
（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。
2、过程与方法
（1）能分析探测射线过程中的现象；
（2）培养学生运用已知结论正确类比推理的能力。
3、情感、态度与价值观
（1）培养学生认真严谨的科学分析问题的品质；
（2）从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点；
（3）培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。
教学重点：根据探测器探测到的现象分析、探知各种运动粒子。
教学难点
（1）探测器的结构与基本原理。
（2）如何观察实验现象,并根据实验现象，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。
教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学用具：
（1）挂图，实验器材模型，课件等；
（2）多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。
教学过程：
第三节探测射线的方法
（一）引入新课
提问：前面我们学习了天然放射现象，知道了三种射线的本质。
α、β、γ射线的本质是什么？各有那些特征？
通过学生回忆三种放射线的本质以及三种粒子的基本特征，既用引导新课，也为后分析探测器探测到的现象提供理论依据。
放射线是看不见的，我们是如何探知放射线的存在的呢？这节课，我们来学习几种常用的探测射线的方法。
（二）进行新课
阅读教材83页的第一部分，思考并讨论：放射线虽然看不见，但我们根据什么来探知放射线的存在呢？（根据放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象来探知放射线的存在）这些现象主要有哪些呢？
（使气体电离，这些离子可使过饱和汽产生云雾或使过热液体产生气泡；使照相底片感光；使荧光物质产生荧光）
学习三种核物理研究中常用的探测射线的方法。
1、威耳逊云室
阅读教材“威耳逊云室”部分的内容，并组织学生对课文内容进行讨论。
提问：
（1）构造是什么？
（2）基本原理是什么？
（3）怎样才能观察到射线的径迹？
威耳逊云室主要部分是一个圆筒状容器，下部是一个可以上下移动的活塞，上盖是透明的，可以通过它来观察和拍摄粒子运动的径迹，室内由光源通过旁边的窗子照明。
少量放射性物质（放射源）放在室内侧壁附近（或放在室外，让放射线从侧壁的窗口射入）实验时，先往云室里加少量的酒精，使室内充满酒精的饱和蒸气，然后使活塞迅速向下运动，室内气体由于迅速膨胀，温度降低，酒精蒸气达到过饱和状态，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。
说明：这种云室是英国物理学家威耳逊（1869～1959）在1912年发明的，故叫做威耳逊云室。
在云室看到的只是成串的小液滴，它描述的是射线粒子运动的径迹，而不是射线本身。
观察α、β射线在云室中的径迹，比较两种径迹的特点，并分析其原因。
提示：α粒子的质量比较大，在气体中飞行不易改变方向，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。
β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。
γ粒子的电离本领更小，一般看不到它的径迹。
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。
例1：在云室中，为什么α粒子显示的径迹直而粗、β粒子显示的径迹细而曲？
提示：因为α粒子带电量多，它的电离本领强，穿越云室时，在1cm路程上能使气体分子产生104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α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。
β粒子带电量少，电离本领较小，在1cm路程上仅产生几百对离子，且β粒子质量小，容易改变运动状态，所以显示的径迹细而弯曲。
2、气泡室
学生阅读课文，学习气泡室的基本原理。
提问：比较气泡室的原理同云室的原理。
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大优点的。
液体中原子挤得很紧，可以发生比气体中多得多的核碰撞，而我们将有比用云室好得多的机会来摄取所寻找的事件。
3、盖革—弥勒计数器
阅读教材“盖革—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—弥勒计数管的构造如何？
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（如氩、氖等，压强约为10kPa～20kPa）和少量的酒精蒸气或溴蒸气，在金属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。
（2）盖革—弥勒计数管的基本原理是什么？
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时，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子。
这些电子到达阳极，阳离子到达阴极，在外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。
（3）G—M计数器的特点是什么？
①G－M计数器放大倍数很大，非常灵敏，用它来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β、γ粒子进行计数。
另外，还有如闪烁计数器、乳胶照相、火花室和半导体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。
课后作业：本节课后问题与练习1、2、3。