物理选修3-5_19.3探测射线的方法
人教版高中物理选修3-5 19.3探测射线的方法PPT(23张)优质课件
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气泡室的优点和缺点
气泡室的优点：
气泡室的缺点：
①它的空间和时 间分辨率高；
①扫描和测量时间 还嫌太长；
②工作循环周期短， ②体积有限，而且
本底干净、径迹清晰，甚为昂贵， 某粒子在气泡室里的径迹 可反复操作。
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探测射线的其他方法
使照相底片感光
使荧光物质产生荧光
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探测射线的其他方法
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
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闪烁计数器
半导体探测器
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问题与练习
用威尔逊云室探测射线时，为什么α粒子的径迹直而清晰？为什 么利用威尔逊云室一般看不到γ粒子的径迹？
用云室可以清楚地看出α粒子和β粒子的径迹。α粒子质量比 较大，在气体中行进时不易改变方向，它的电离本领大，在 每厘米的路程中能使气体分子产生10000对离子，所以它的 径迹直而清晰。 γ粒子的电离本领更小，在云室中一般不直接留下径迹
弱
强
接近C 电子流
γ
中 最弱 极强 光子
C 光子流
肉眼看不见射线，那么如何探测射线呢？ 射线中的粒子与其他物质作用时的现象会显示射线的存在 射线中的粒子与其它物质作用会产生的现象： 放射线中的粒子会使气体或液体电离，以这些离子为核心， 过饱和蒸汽会产生雾滴，过热液体会产生气泡 使照相底片感光
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
探测射线的方法
射线中的粒子肉眼看不见， 但与其它物质作用会产生的现象： 1、粒子使气体或液体电离，以这些离 子为核心，过饱和蒸汽会产生云雾滴， 过热液体会产生气泡。
2、使照相底片感光。
3、使荧光物质产生荧光。
过饱和蒸汽：超过饱和蒸汽应有的密度 而仍不液化或凝华的蒸汽。 ·处于过饱和状态的气体并不稳定，极易液 化或凝华。如果受到扰动或出现水汽凝结时 的吸附物，如尘埃等，就会部分液化或凝华 而回到饱和状态。
物理实验气泡室.小视频
·威尔逊云室利用了射线 的电离本领。威而逊云室
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。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 体的沸点就变低，在一定的时间间隔内液体处于过热状态， 但不会马上沸腾，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 （即使液体原子电离），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照片。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。
一、威尔逊云室
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，先往云室里加入少 量酒精，使室内充满酒精的饱和蒸 汽，然后迅速向下拉动活塞，室内 气体膨胀，温度降低，酒精蒸汽达 到过饱和状态。这时如果有射线粒 子在云室气体中飞过，使沿途的气 体分子电离，过饱和酒精蒸汽就会 以这些粒子为核心凝结成雾滴，于 是显示出射线的径迹。
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。
高中物理第十九章原子核3探测射线的方法典型例题素材选修3_5
3探测射线的方法典型例题【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？【答】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.Si核轨迹的图是【分析】把放出的正电子和衰变生成物Si核看成一个系统，衰变过程中系统的动量守恒，发出正电子的方向跟Si核运动方向一定相反.由于它们都带正电，在洛仑兹力作用下一定形成两个外切圆的轨迹，C、D 可排除.因为由洛仑兹力作为向心力，即所以做匀速圆周运动的半径为衰变时，放出的正电子获得的动量大小与反冲核Si的动量大小相等，因此在同一个磁场中做圆周运动的半径与它们的电量成反比，即可见正电子运动的圆半径较大.【答】B.【说明】静止在磁场中的放射性元素原子核发生α衰变时，一定得到两个外切圆的轨迹，发生β衰变时，一定得到两个内切圆的轨迹，与外加磁场垂直纸面向里或向外无关.【例3】静止在匀强磁场中的核发生α衰变后，α粒子和反冲核在垂直于它们运动方向的匀强磁场中分别作匀速圆周运动，其半径之比为45∶1，周期之比为90∶117.求α粒子和反冲核的动能之比为多少？【分析】根据衰变时系统的总动量守恒，作匀速圆周运动时由洛仑兹力提供向心力这样两个基本关系，即可得解.【解】衰变时，α粒子和反冲核的动量大小相等，即mαvα=mxvx·式中mx，vx为反冲核的质量与速度.在磁场中，它们作匀速圆周运动时都由洛仑兹力作为向心力，由由此可见，α粒子和反冲核的圆运动半径之比为所以反冲核的核电荷数为：qx=90.因为由洛仑兹力作向心力时，做圆周运动的周期为所以α粒子和反冲核的周期之比为：所以α粒子和反冲核的动能之比为：个速度为7.7×104m/s的中子后，生成一个α粒子和一个氚核。
高中物理选修3-5课件 19.3-19.4 探测射线的方法
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高中物理课件
3 探测射线的方法 4 放射性的应用与 防护
3 探测射线的方法 4 放射性的应用与 防护
3
探测射线的方法
4 放射性的应用与防护
3 探测射线的方法 4 放射性的应用与 防护 预习 目标 导航 引导
课堂合作探究 课前预习导学 KEQIAN YUXI KETANG DAOXUE HEZUO T
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预习交流 1
探测射线还有哪些方法? 答案: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。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进行电子计算机控制、计算、数据处 理,已经使实验方法高度自动化。
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预习交流 2
在查德威克发现中子之前,有哪些科学家与中子失之交臂? 答案:1930 年,德国科学家玻特和贝克用 α 粒子轰击轻元素铍核,发 现并未发射出质子,而放出了一种新的射线。这种射线几乎不能使气体 电离,在电场和磁场中也不发生偏转,是不带电的,射线的贯穿能力强,他 们认为这是 γ 射线。经检测,射线的能量在 10 MeV 左右,远大于天然放 射物质衰变时发出的 γ 射线的能量。
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19.3 探测射线的方法 高中物理选修3-5优秀教案优秀教学设计【精品】 (1)
3 探测射线的方法关注学生的发展，培养学生的创新精神和独立思考的能力是新一轮课改的重点目标。
这就要求我们要积极改革教学方法，从学生的～理特征和认知规律出发，启发学生的思维，激发学习的兴趣，使他们积极、主动地获得知识和能力。
我们认为学生知识的形成过程既不是被动接受式的，也不是真正发现式的，而是通过外界导向的信息跟学生原有的认知结构相互作用，才能实现新知识的发生。
问题驱动式教学就是学生在教师的引导下，主动地、独立地钻研问题，通过他们积极有效地探究式学习，来不断发现事物变化的起因和内部联系，从中找出规律。
探测射线的方法是一节选学课，内容大部分是介绍性的，学生在学习时对其中的重点和难点不易把握，因此学习本节课宜在教师的引导下，通过学生的主动研究去进行。
(教学目标)1、知识与能力(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、过程和方法采用问题驱动模式进行教学，即通过“教师设问——学生阅读——学生讨论、师生互动——教师点拨、师生共同总结”的方法来使学生达到本节的教学目标。
3、情感态度与价值观结合教学内容来培养学生学习科学的兴趣和实事求是的科学态度，激发学生的创新意识。
(重点、难点分析)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本节内容。
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。
盖革一弥勒计数器的工作原理是本节难点。
(课时安排)一课时(课前准备)老师在上课前应准备挂图、实物投影仪等教具。
(教学设计)●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。
人教版高中物理选修3-5课件：19-3、4探测射线的方法 (共50张PPT)
质疑探究
1．为什么 α 粒子显示的径迹直而粗，β 粒子显示的径迹在 低速时弯曲而高速时细？ 提示：因为 α 粒子电离本领强，穿越云室时，沿途能使大量 的气体分子发生电离，过饱和酒精蒸气凝结在这些离子上，形成 很粗的径迹．又由于 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 粒子电离本领较弱，高速 β 粒子沿途使 气体发生电离而产生的离子少，因而径迹细；β 粒子质量小，其 运动状态容易改变，所以显示的低速 β 粒子的径迹弯曲．
二、核反应和人工放射性同位素 1．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． (2)原子核的人工转变 ①1919 年 卢瑟福 用 α 粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种 同位素，同时产生一个质子． ②卢瑟福发现质子的核反应方程：
1O＋1H
2．探测仪器 (1)威耳逊云室：①原理：粒子在云室内气体中飞过，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 ，于是显示出射线的径迹． ②
(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． 粒子通过 过热 液体时， 在它的周围产生 气泡 而形成粒子的 径迹． (3)盖革—米勒计数器 ①优点：G－M 计数器非常 灵敏 ，使用方便． ②缺点：只能用来 计数 ，不能区分 射线的种类．
第 十 九 章
原子核
三、四
探测射线的方法
放射性的应用与防护
自 主 预 习
学习目标 1.知道射线的粒子使气体或者液体电离、
目标解读
使照相底片感光、使荧光物质产生荧光．重点：1.探测器探测射线 2．了解云室、气泡室和计数器的简单构 的原理和方法． 造和基本原理． 2．放射性同位素的人工
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。
人教版选修3-5 19.3探测射线的方法(共24张PPT)
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根据射线的这些效应，可以制
成多种探测器。下面是几种常在学
校中用到或在科学研究中用到的探 测方法。
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U 238
92
234 90
Th
234 90
Th
＋
4 2
He
234 91
Pa
＋
0 -1
e
1、核反应的过程一般都不是可逆的，核反应方程只能用单向 箭头表示核反应的方向，不能用等号连接。
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．
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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 ß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
b 射线径迹
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一、威耳孙云室
观察威耳孙云室的结构，研究射线在云室中的径迹：
最新人教版高中物理选修3-5第十九章《探测射线的方法》课堂探究
课堂探究一、探测射线的方法和常用仪器1.方法：射线不能被看到，探测射线主要是利用射线与其他物质作用时产生的现象来探知射线的存在，这些现象主要是:（1）使气体电离，这些离子可使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）使荧光物质发光.2.常用仪器（1）威耳逊云室构造：威耳逊云室主要由一个圆筒形容器组成，容器的上盖是透明玻璃的，可通过它观察云室内的现象或进行照相；容器的底部是一个可上下移动的活塞；在容器的侧壁上放置放射源.原理：在云室内加一点酒精，使室内充满饱和汽.迅速下移容器底部的活塞，室内气体迅速膨胀，温度降低，使酒精蒸汽处于过饱和状态.如果高能粒子通过室内的气体，就会使沿途的气体电离，过饱和汽以这些离子为核心凝成一条雾迹.雾迹反应了高能粒子运动的轨迹.状元笔记通过观察云室中径迹的特点，可判断是α射线，还是β射线或γ射线.三种射线在云室中径迹的特点：【示例】用α粒子照射充氮的云室，摄得如图19－3－1所示的照片，下列说法中正确的是（）图19－3－1A.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是新核的径迹解析：α粒子轰击氮核产生一个新核并放出一个质子，入射的是α粒子，所以径迹B是α粒子.产生的新核质量大，电离本领强，所以径迹粗而短，所以径迹A是新核的径迹.质子电离作用较新核弱一些，贯穿力强一些，故径迹细而长，所以径迹C是质子的径迹.选项D 正确.答案：D（2）气泡室气泡室的原理与云室相似，所不同的是气泡室内装的是液体，控制液体的温度和压强，使温度略低于液体的沸点，突然降低气泡室内的压强，液体沸点降低，液体成为过热液体，高能粒子通过液体时在其周围产生气泡，通过这一连串的气泡，得知粒子的径迹.（3）盖革－米勒计数器构造：如图19－3－2所示，在充有惰性气体的玻璃管内，有一个金属筒，在金属筒的轴线上安装一根金属丝.金属筒接电源的负极，金属丝接电源的正极，两极间加上适当的电压，使玻璃管内的气体刚不被击穿.图19－3－2原理：当一个高能粒子进入两极间时，其中的气体被电离，产生的电子在电场力作用下加速运动，与气体分子碰撞，又使气体分子电离，产生电子……，这样，一个粒子进入管内，产生大量电子，在外电路上产生一个脉冲电流，电子仪器每记录一次脉冲电流，就意味着有一个高能粒子通过计数器.特点：①灵敏度高，检测方便.②只能计数，不能确定射线的种类.。
高中物理19.3探测射线的方式第3课时教学案新人教版选
P b a c探测射线的方式课 题 19．3 探测射线的方法 第 3 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象分析、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。
教学流程\内容\板书 关键点拨加工润色1、放射性元素的衰变时遵守两个守恒：分别为____________守恒，____________守恒。
2、放射性元素衰变时放射出的射线有____________、____________和____________，其中____________不带电，____________带正电，____________带负电。
3、探测射线时主要用来的仪器或装置主要有___________________、______________和______________三种。
4、研究放射性的本性时，可以让射线垂直射入磁场，根据射线在磁场中的偏转情况来研究它所带的电荷、质量等性质。
如图所示，P 是放射源，a 、b 、c 分别为放射源放射出的射线在磁场中的轨迹，则由偏转情况可知( )A ．a 是 射线，b 是β射线，c 是γ射线B ．a 是β射线，b 是γ射线，c 是 射线C ．a 是 射线，b 是γ射线，c 是β射线D ．a 是γ射线，b 是β射线，c 是 射线5、最近几年，科学家在超重元素的探测方面取得重大进展。
1996年科学家们在研究某两个重粒子结合成超重元素的反应中，发现生成的超重元素的核经过6次 衰变后的产物是253100F m ，由此可知该超重元素的原子序数和质量数分别为 ( )A ．124，259B ．124，265C ．112，277D ．112，265A B α粒子铍石蜡Po 6、一个静止的放射性元素的原子核发生衰变时只发射出一个频率为ν的光子，普朗克常量为h ，则衰变后的原子核( )A ．仍静止B ．沿与光子运动方向相同的方向运动C ．沿与光子运动方向相反的方向运动D ．动量大小为ch ν7、如图为查德威克实验示意图，由天然放射性元素钋（Po ）放出的A 射线轰击铍时会产生粒子流A ，用粒子流A 轰击石蜡时会打出粒子流B ，经研究知道 ( ) A ．A 为中子，B 为质子B ．A 为质子，B 为中子C ．A 为γ射线，B 为中子D ．A 为中子，B 为γ射线8、若元素A 的半衰期为4天，元素B 的半衰期为5天，则相同质量的A 和B ，经过20天后，剩下的A 和B 的质量之比为 ( )A ．30∶31B ．31∶30C ．1∶2D ．2∶19、镅(24195A m )是一种放射性元素，在其分裂过程中，会释放出一种新的粒子，变成镎(23793N P )，由于放出的这种粒子很容易被空气阻隔，因此不会对人体构成任何的危害，火警的报警系统就是利用这种粒子作为报警的重要工具，这种粒子是 ( )A ． 粒子B ．质子C ．中子D ．正电子10、2000年8月21日，俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难，沉入深度约为100m 的海底。
人教版物理选修3-5课件 第十九章 原子核 3-4放射性的应用与防护
3．人工放射性同位素的优点． (1)资源丰富，天然放射性元素不过 40 多种，但人工 放射性同位素已达 1 000 多种，目前每种元素都有了自己 的放射性同位素．
(2)和天然放射性物质相比，人工放射性同位素的放 射强度容易控制，还可以制成各种所需的不同形状，特 别是，它的半衰期比天然放射性物质短得多，因此放射 性废料容易处理．由于这些优点，所以在生产和科研中 凡是用到射线时，用的都是人工放射性同位素，而不用 天然放射性物质．
2．1993 年，中国科学院上海原子核研究所制得了一 种新的铂元素的同位素27082Pt，制取过程如下：(1)用质子 轰击铍靶94Be 产生快中子；(2)用快中子轰击汞28004Hg，反 应过程可能有两种：①生成27082Pt，放出氦原子核，②生成 27082Pt，同时放出质子、中子；(3)生成的铂20728Pt 发生两次 衰变，变成稳定的原子核汞28002Hg.写出上述核反应方程．
(2)气泡室：原理同云室的原理类似，所不同的是气 泡室里装的是液滴，如液态氢．
粒子通过过热液体时，在它的周围产生气泡而形成 粒子的径迹．
(3)盖革—米勒计数器 ①优点：GM 计数器非常灵敏，使用方便． ②缺点：只能用来计数，不能区分射线的种类．
判断正误
1．射线中的粒子与其他物质作用时，产生一些现象， 可以显示射线的存在．(√)
警示：(1)核反应过程一般都是不可逆的，核反应方 程不能用等号连接，只能用单向箭头表示反应方向．
(2)核反应方程遵循质量数守恒而不是质量守恒，核 反应过程中，一般会发生质量的变化．
【典例 2】 (1)完成下列核反应方程：
①42He＋115B→147N＋________； ②42He＋2113Na→________＋11H； ③42He＋94Be→126C＋________； ④42He＋2173Al＋3105P＋________．
高中物理：19.3《探测射线的方法》课件(新人教选修35)
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．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．
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：
盖革－弥勒计数器
窗口
阴极
阳极
接放大器
粒子
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、放射线对人体无害
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人教版高中物理选修35精选课件：19.3+探测射线的方法
一、威尔逊云室： 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。
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
ß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
第十九章 原子核
第三节 探测射线的方法
天然放射现象
射线
射线
射线
成分
氦原子核 高速 电子流 高能量 电磁波
速度
1/10光 速
接近光速
光速
贯穿能力
弱 较强 很强
电离能力
很容易 较弱 更小
射线中的粒子与其它物质作用会产生的现象：
1、粒子使气体或液体电离，以这些 离子为核心，过饱和汽会产生云雾， 过热液体会产生气泡 2、使照相底片感光 3、使荧光物质产生荧光
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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
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。
②不适合于极快速的计数。如果同时有大量粒
子，或两个粒子射来的时间间隔小于200µs,也 不能区分它们。
小 结
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、三种探测射线方法的原理？ 3、G-M计数器的特点？
二、探测射线的方法三—盖革-米勒计数器
1、结构 (G-M管)
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，产生脉冲放电，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；
γ粒子的电离本领很小，一般看不到它 的径迹 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。