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1、優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔江蘇省高郵市界首中學(xué)高二物理《江蘇省高郵市界首中學(xué)高二物理《4.34.3探測射線的方法》知識點探測射線的方法》知識點新人教版選修新人教版選修35353、實例:(1)威耳遜云室:(英國威爾遜1912年發(fā)明)原理:實驗時,先往云室里加少量酒精,使室內(nèi)充滿酒精的飽和蒸氣,然后迅速向下拉動活塞,室內(nèi)氣體迅速膨脹,溫度降低,酒精蒸氣達到過飽和狀態(tài)。這時如果有粒子在室內(nèi)氣體中飛過,使沿途的氣體分子電離,過飽和酒精蒸氣就會以這些離子為
2、核心凝結(jié)成霧滴,于是顯示出射線的徑跡?,F(xiàn)象:粒子的質(zhì)量大(不易改變方向),電離本領(lǐng)大(沿途產(chǎn)生的離子多),在云室中徑?跡直而粗粒子質(zhì)量小,電離本領(lǐng)小,在云室中徑跡比較細而且常常彎曲?粒子電離本領(lǐng)更小,在云室中一般看不到它的徑跡?特點:根據(jù)徑跡的長短和粗細,可以知道粒子的性質(zhì);把云室放在磁場中,從帶電粒子運動軌跡的彎曲方向,可以知道粒子的帶電性質(zhì)。(2)氣泡室:原理:與云室原理類似(不同的是氣泡室里裝的是液體,如液態(tài)氫)特點:根據(jù)徑跡可以
3、分析粒子的帶電、動量、能量等情況(3)蓋革—米勒計數(shù)器:(1928年德國蓋革與米勒研制)主要部分:蓋革—米勒計數(shù)管(它的外面是玻璃管,里面有一個接在電源負極的導(dǎo)電圓筒或在玻璃管上鍍導(dǎo)電膜代替,筒的中間有一條接正極的金屬絲。管內(nèi)裝有低壓的惰性氣體,如氬、氖等,以及少量酒精蒸氣或溴蒸氣,管內(nèi)壓強約為。金屬1020akP:絲和圓筒間的電壓約100V,這個電壓稍低于管內(nèi)氣體的電離電壓。)原理:當(dāng)射線粒子進入管內(nèi)時,它使管內(nèi)的氣體電離,產(chǎn)生的電子
4、在電場中加速。電子跟管中的氣體分子碰撞時,又使氣體分子電離,產(chǎn)生電子……這樣,一個粒子進入管中可以產(chǎn)生大量電子。這些電子到達陽極,正離子達到陰極,在電路中就產(chǎn)生一次脈沖放電,利用電子儀器可以把放電次數(shù)記錄下來。優(yōu)點:計數(shù)器非常靈敏,用它檢測射線十分方便缺點:不能區(qū)分射線的種類同時有大量粒子或兩個粒子射來的時間間隔小于200,計數(shù)器不能區(qū)分。s?(二)核反應(yīng):1、人工轉(zhuǎn)變核反應(yīng)方程:(1)盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的方程:(人類第一次實現(xiàn)的原子核的人
5、工4141712781eHNOH???轉(zhuǎn)變)(2)查德威克發(fā)現(xiàn)中子的方程:491212460eeHBCn???(3)約里奧居里發(fā)現(xiàn)人工放射性同位素和正電子的方程:427301213150eHAlPn???3030015141PSie??2、遵循的規(guī)律:質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔3、核反應(yīng):原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程(三)人工放射性同位素的應(yīng)用與防護:1、放射性同位素:1932年,約里奧居里和伊麗芙居里用粒子轟
6、擊鈹、鋁、硼等元素,發(fā)現(xiàn)了前所未見的?穿透性強的輻射,后經(jīng)查德威克的研究,確定為中子流。鋁核被粒子擊中后發(fā)生了如下核變化?274301132150AlHePn???這一反應(yīng)生成的磷30是磷的一種同位素,具有放射性,它像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變,它衰變時放出正電子,衰變方程為3030015141PSie??這種具有放射性的同位素叫做放射性同位素。這是人類第一次得到的人工放射性物質(zhì)。2、人造放射性同位素的優(yōu)點:(1)放射強度容易控制(2)
7、可以制成各種所需的形狀(3)半衰期很短,廢料容易處理3、應(yīng)用:(1)工業(yè)部門使用射線測厚度——利用射線的穿透特點?(2)煙霧報警器的使用——利用射線的電離作用,增加煙霧導(dǎo)電離子濃度(3)農(nóng)業(yè)應(yīng)用——射線使種子的遺傳基因發(fā)生變異,殺死使食物腐敗的細菌,抑制蔬菜發(fā)芽,延?長保存期等。(4)做示蹤原子——利用放射性同位素與非放射性同位素有相同的化學(xué)性質(zhì)4、放射性污染與防護:(1)放射性污染過量的放射性會對環(huán)境造成污染,對人類和自然界產(chǎn)生的破壞
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