1、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?19 3 探测射线的方法 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。 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
2、子。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? 问 3: 这 些 现 象主要有哪些呢?1威耳逊云室问: ( 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? 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) 。点评: 我们在日常生活中应多注意培养观察的良好习惯。 过饱和汽 在一定温度下,超过该温度饱和汽所应有的密度而仍不液化或凝华的蒸气。由于它的密度对应于较高
3、温度时饱和汽的密度,所以过饱和汽又称 “过冷蒸气 ”。在通常情况下,当温度降低到使未饱和汽成为饱和汽后,如果继续 减小汽的体积或降低环境温度,蒸气就凝结为液体。这是因为一般蒸气中都含有尘埃和杂质,成为蒸气的凝结核。而对于纯净的蒸气来说,由于没有凝结核,在降温中会形成过饱和气。过饱和汽是不稳定的,如果其中有凝结核出现,就会马上发生凝结,使蒸气回到饱和状态。在原子核物理研究中观测微观粒子径迹的 “威尔逊云室 ”就利用了过饱和汽的这一特点。 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
4、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 逊 ( 1869 1959) 在 1912年 发 明的,故叫做威耳 逊 云室 注意: 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,而不是射线本身阅读课本 P74 图 19.3 2甲、乙两图: 射线、 射线在云室中的径迹,比较两种径迹的特点,并分析其原因。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年我国云南宇宙射线实验站,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2气泡室 -高能物理实验的最风行的探测设备 阅读课文,比较气泡室的原理同云室的原理