《探測射線的方法》課件1

第三節(jié)探測射線的方法第十九章學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1課堂情景切入2知識自主梳理3重點難點突破4考點題型設(shè)計5課后強化作業(yè)6學(xué)習(xí)目標(biāo)定位※理解原子核的人工轉(zhuǎn)變及人工放射性同位素※了解探測射線的儀器和方法※了解放射性的應(yīng)用和防護課堂情景切入放射性同位素的放射強度易于控制，它的半衰期比天然放射性物質(zhì)短得多，因此在生產(chǎn)和科學(xué)領(lǐng)域得以廣泛的應(yīng)用。你知道探測射線的方法和射線有哪些應(yīng)用嗎？知識自主梳理探測射線的原理利用射線粒子與其他物質(zhì)作用時產(chǎn)生的一些現(xiàn)象來探知放射線的存在。(1)粒子使氣體或液體電離，以這些離子為核心，過飽和汽會產(chǎn)生_______，過熱液體會產(chǎn)生________。(2)使照相底片________。(3)使熒光物質(zhì)產(chǎn)生________。探測射線的基本方法云霧氣泡感光熒光1．威爾遜云室(1)結(jié)構(gòu)見教材。(2)工作原理：粒子從室內(nèi)氣體中飛過，就會使沿途的氣體分子_______產(chǎn)生離子，過飽和汽便以這些離子為核心凝成___________，于是顯示出射線的徑跡。根據(jù)徑跡的長短和粗細(xì)，可以知道粒子的______；把云室放在磁場中，從帶電粒子運動軌跡的彎曲方向，還可以知道粒子所帶電荷的_________。幾種常用的探測器電離一條霧滴性質(zhì)正負(fù)2．氣泡室(1)原理：當(dāng)高能粒子穿過室內(nèi)___________液體時，形成一串________而顯示粒子行跡。(2)作用：可以分析粒子的帶電、動量、能量等情況。過熱氣泡3．蓋革—米勒計數(shù)器(1)結(jié)構(gòu)見課本(2)原理：當(dāng)某種射線粒子進入管內(nèi)時，它使管內(nèi)的氣體________，產(chǎn)生的電子在電場中被加速，能量越來越大，電子跟管中的氣體分子_________時，又使氣體分子電離，產(chǎn)生________……這樣，一個射線粒子進入管中后可以產(chǎn)生大量________。這些電子到達(dá)陽極，陽離子到達(dá)陰極，在外電路中就產(chǎn)生一次脈沖放電，利用電子儀器可以把放電_______記錄下來。電離碰撞電子電子次數(shù)(3)特點：檢測射線十分方便，但只能用來________，不能區(qū)分射線的種類。此外如果同時有大量粒子或兩個粒子射來的間隔時間小于200μs，G－M計數(shù)器也不能區(qū)分它們。計數(shù)核反應(yīng)轟擊下質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)重點難點突破一、探測射線的方法1．云室中不同粒子徑跡產(chǎn)生的原因產(chǎn)生原因α粒子的徑跡α粒子的質(zhì)量比較大，在氣體中飛行時不易改變方向。由于它的電離本領(lǐng)大，沿途產(chǎn)生的離子多，所以它在云室中的徑跡直而粗。β粒子的徑跡β粒子的質(zhì)量小，跟氣體分子碰撞時容易改變方向，并且電離本領(lǐng)小，沿途產(chǎn)生的離子少，所以它在云室中的徑跡比較細(xì)，而且常常彎曲。γ粒子的徑跡γ粒子的電離本領(lǐng)很小，在云室中一般看不到它的徑跡。2.不同探測方法的對比威耳遜云室和氣泡室都是依據(jù)徑跡探測射線的性質(zhì)和種類，而蓋革—米勒計數(shù)器只能計數(shù)，不能區(qū)分射線的種類?，F(xiàn)代建筑使用的花崗巖石材和家庭裝修使用的花崗巖板材中也存在不同程度的放射性，某同學(xué)要測定附近建筑材料廠生產(chǎn)的花崗巖板材的放射性輻射是否超標(biāo)，他選用哪種儀器較好(

)A．威耳遜云室B．氣泡室C．蓋革—米勒計數(shù)器 D．以上三種效果都很好答案：C解析：花崗巖板材的放射性都比較弱，用云室、氣泡室很難測出，而計數(shù)器非常靈敏，用它檢測射線十分方便。二、核反應(yīng)及核反應(yīng)方程1．核反應(yīng)的條件用α粒子、質(zhì)子、中子，甚至用γ光子轟擊原子核使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變。2．核反應(yīng)的實質(zhì)用粒子轟擊原子核并不是粒子與核碰撞將原子核打開，而是粒子打入原子核內(nèi)部使核發(fā)生了轉(zhuǎn)變。4．人工轉(zhuǎn)變核反應(yīng)與衰變的比較(1)不同點：原子核的人工轉(zhuǎn)變，是一種核反應(yīng)，是其他粒子與原子核相碰撞的結(jié)果，需要一定的裝置和條件才能發(fā)生，而衰變是原子核的自發(fā)變化，它不受物理化學(xué)條件的影響。(2)相同點：人工轉(zhuǎn)變與衰變過程一樣，在發(fā)生過程中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)都守恒，反應(yīng)前后粒子總動量守恒。特別提醒：(1)核反應(yīng)過程一般都是不可逆的，核反應(yīng)方程不能用等號連接，只能用單向箭頭表示反應(yīng)方向。(2)核反應(yīng)方程應(yīng)以實驗事實為基礎(chǔ)，不能憑空杜撰。答案：②③①④①③解析：首先從方程左端去判斷哪種是衰變、哪種是核反應(yīng)，當(dāng)方程左端只有一種元素的原子核時，只能是衰變，故②③為衰變，①④為核反應(yīng)；而同位素的產(chǎn)生，是根據(jù)原子序數(shù)相同而質(zhì)量數(shù)不同來判斷，所以①會生成該元素的同位素；判斷β衰變，只需要看清衰變方程右端是否產(chǎn)生電子即可，應(yīng)選③。考點題型設(shè)計射線的探測解析：云室內(nèi)充滿過飽和蒸氣，射線經(jīng)過時把氣體電離，過飽和蒸氣以離子為核心凝結(jié)成霧滴，霧滴沿射線的路徑排列，顯示出射線的徑跡，故A正確；由于α粒子的電離本領(lǐng)大貫穿本領(lǐng)小，故α粒子在云室中的徑跡直而粗，即B正確；γ射線的電離本領(lǐng)很弱，所以在云室中一般看不到它的徑跡，而細(xì)而彎曲的是β射線，所以C錯誤；把云室放到磁場中，由射線徑跡的彎曲方向就可以判斷射線所帶電荷的正負(fù)，故D錯誤。答案：AB用連線把左邊列出的實驗設(shè)備和右邊對應(yīng)的儀器名稱連結(jié)起來。A．用于觀察粒子徑跡的設(shè)備(a)示波器B．用于記錄粒子數(shù)的設(shè)備(b)加速器C．用于產(chǎn)生高速粒子的設(shè)備(c)云室D．用于觀察波形圖像的設(shè)備(d)計數(shù)器答案：A－c，B－d，C－b，D－a核反應(yīng)方程

點評：此題只要嚴(yán)格按照寫核反應(yīng)方程的原則進行，一般是不會出錯的，寫核反應(yīng)方程的原則是：(1)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒；(2)中間用箭頭，不能寫成等號。因兩端僅僅是質(zhì)量數(shù)守恒，沒有體現(xiàn)質(zhì)量相等；也不能僅畫一橫線，因箭頭的方向還表示反應(yīng)進行的方向；(