1、课时19.3探测射线的方法1.知道射线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。1.射线与其他物质作用发生的现象射线与其他物质作用发生的现象有：(1)使气体或液体电离，以这些离子为核心，使过饱和气体产生雾滴，过热液体产生气泡；(2)使照相乳胶感光；(3)使荧光物质产生荧光。2.威耳逊云室(1)构造：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。(2)原理：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
2、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。3.气泡室原理：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。4.盖革-米勒计数器(G-M计数器)的特点(1)非常灵敏，用它来检测放射性是很方便的。(2)各种射线在G-M计数器中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。(3)不适合于极快速的计数。主题1：射线与其他物
3、质的作用情景：人眼是看不见射线的，怎样了解、感知、研究射线?请阅读教材中的相关内容。然后回答下面的问题。问题：射线与其他物质发生作用后，会产生什么现象?主题2：探究威耳逊云室问题：阅读教材中“威耳逊云室”部分的内容，回答下列问题。(1)人眼能看见酒精蒸气吗?怎样才能看见威耳逊云室中粒子运动的径迹?(2)粒子和粒子在云室中的径迹各有什么特征?(3)为什么在云室中看不见粒子的径迹?主题3：探究气泡室 问题：图示是粒子通过磁场中的气泡室时的照片，为什么粒子的径迹呈现螺旋状?1.(考查射线的径迹)图示中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向
4、里。以下判断可能正确的是()A.a、b为粒子的径迹B.a、b为粒子的径迹C.c、d为粒子的径迹D.c、d为粒子的径迹2.(考查探测射线方法)下列关于探测射线的说法不正确的有()A.可以用威耳逊云室来探测，也可以用气泡室来探测B.上述两种方法均可以探测、三种射线C.气泡室应用了过饱和蒸气使粒子显示径迹的原理D.威耳逊云室中短而粗的径迹是射线的径迹3.(考查盖革米勒计数器)如图所示，x为未知的放射源，L为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小；再在L和计数器之间加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变。则x可能是()A.和的混合放射源B.纯放射源C.和的混合放射源D.纯放
5、射源4.(考查射线的探测与半衰期)用盖革米勒计数器测定放射源的放射强度为每分钟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.放射源射出的是射线B.放射源射出的是射线C.这种放射性元素的半衰期是5天D.这种放射性元素的半衰期是2.5天拓展一：粒子在威耳逊云室中的运动1.下列关于粒子在威耳逊云室中的径迹的说法，正确的是()A.我们可以看到云室中大量的粒子在运动B.由于粒子体积较大，所以径迹较粗C.粒子的径迹可能是弯曲的D.粒子的径迹几乎看不见拓展二：粒子在气泡室中的
6、运动2.在粒子物理的研究中，可以让粒子通过叫“气泡室”的装置，以显示它们的径迹。图示是在液氢气泡室中拍摄到的带电粒子的径迹，气泡室中加有匀强磁场。关于粒子的径迹是一对紧绕的螺旋线的说法正确的是()A.进入气泡室的是一对带相反电荷的粒子，在同一个磁场中它们所受的洛伦兹力方向相反B.进入气泡室的粒子的比荷一定不同C.粒子的径迹是螺旋线，是因为粒子在运动过程中能量减少D.粒子的径迹是螺旋线，是因为粒子所带电荷量越来越少参考答案知识体系梳理电离雾滴气泡感光荧光物质圆筒状容器活塞饱和温度过饱和电离雾滴温度压强低于变低过热气泡相同种类重点难点探究主题1：射线与其他物质发生作用时，会产生一些现象，通过这些现
7、象能够感知射线的存在。所发生的现象有：(1)使气体或液体电离，以这些离子为核心，使过饱和气体产生雾滴，过热液体产生气泡；(2)使照相乳胶感光；(3)使荧光物质产生荧光。主题2：(1)人眼不能看见酒精蒸气，粒子在云室中飞过时使气体分子电离，过饱和的酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴，雾滴是可以被观察到的，于是粒子运动的径迹被显现出来。(2)由于粒子的质量大，电离本领也大，沿途产生的离子多，所以其径迹笔直而且清晰。粒子电离本领弱些，高速粒子的径迹又细又直，低速粒子的径迹又短又粗，而且是弯曲的。(3)由于粒子的电离本领很小，所以在云室中一般看不到它的径迹。主题3： 粒子穿过液态氢时由于碰撞而导致
8、速率减小，根据粒子在磁场中运动的半径r=mvqB，可知粒子的半径会随着速率的减小而减小，因此粒子在气泡室中的径迹呈现半径逐渐减小的螺旋状。基础智能检测1.D2.BCD3.C4.AC全新视角拓展1.CD【解析】因为粒子电离本领强，形成粗的径迹，且由于粒子质量大，穿越云室时不易改变方向，所以显示的径迹很直。粒子电离本领较小，高速的粒子径迹细而直，低速的粒子容易改变运动状态，所以显示的径迹弯曲。粒子的电离本领很小，一般看不见它的径迹。2.AC【解析】根据粒子进入气泡室后反向运动，说明粒子所受的洛伦兹力方向相反，粒子电性相反，A正确。R=mvqB不同，由于速度v的大小可能不同，比荷qm可能相同，也可能不同，B错误。因为粒子在运动过程中电荷量不变，但要受到阻力作用，能量减少，速度减小，半径减小，所以粒子的径迹是螺旋线，C正确、D错误。
