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1、19.3《探測(cè)射線的方法》導(dǎo)學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.知道放射線的粒子與其他物質(zhì)作用時(shí)產(chǎn)生的一些現(xiàn)象
2.知道用肉眼不能直接看到的放射線可以用適當(dāng)?shù)膬x器探測(cè)到.
3.了解云室、氣泡室和計(jì)數(shù)器的簡(jiǎn)單構(gòu)造和基本原理
【自主學(xué)習(xí)】
一、威耳遜云室:
1.威耳遜云室的工作原理:
(1).過(guò)飽和狀態(tài):蒸氣在一定溫度下,超過(guò)飽和蒸氣應(yīng)有的密度而仍不液化或凝華的蒸氣。體迅速膨脹,溫度降低,蒸氣可以達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài); (2).液化:過(guò)飽和氣遇到微粒能凝結(jié)成霧滴;
(3).云室原理:射線粒子從室內(nèi)氣體中飛過(guò),使沿途的氣體分子 ,過(guò)飽和酒精蒸氣就會(huì)以這些離子為核心凝結(jié)成霧滴,這些霧
2、滴沿射線經(jīng)過(guò)的路線排列,于是就顯示出了射線的徑跡。
2. 徑跡特點(diǎn):
(1)α粒子的 比較大,在氣體中飛行不易 ,并且 本領(lǐng)大,沿途產(chǎn)生的 ,所以它在云室中的 直而粗。
(2)β粒子的 小,跟氣體碰撞時(shí)容易 ,并且 本領(lǐng)小,沿途產(chǎn)生的離子 ,所以它在云室中的 ,且常常發(fā)生 。
(3)γ粒子的電離本領(lǐng) ,一般看不到它的 .
3.注意:在云室看到的只是成串的小液滴,它描述的是射線粒子運(yùn)動(dòng)的 ,而不是
3、本身。
二、氣泡室:
1.過(guò)熱液體:是指液體的溫度超過(guò)其沸騰溫度而沒(méi)有沸騰的情況
2.液體沸騰,除了要達(dá)到它的沸點(diǎn)外,還要有汽化核,通常水中含有很多雜質(zhì)微粒及帶電微粒,它們都可以成為汽化核。
3.工作原理:控制氣泡室內(nèi)液體的 和 ,使室內(nèi)溫度略低于液體的 .當(dāng)氣泡室內(nèi)壓強(qiáng) 時(shí),液體的 變低,因此液體過(guò)熱,在通過(guò)室內(nèi)射線粒子周?chē)陀? 形成.氣泡室在觀察比較稀少的碰撞事件時(shí)是有很大優(yōu)點(diǎn)的
三 、1.蓋革— 彌勒計(jì)數(shù)管的構(gòu)造如何?
管中裝有低壓的惰性氣體和少量的酒精蒸氣或溴蒸氣,在金兩極間加上一定的電壓(約1000
4、V)。
2.蓋革— 彌勒計(jì)數(shù)管的基本原理是什么?射線粒子—使氣體電離—電子加速—分子電離—產(chǎn)生大量正、負(fù)離子—電子到達(dá) ,陽(yáng)離子到達(dá) ,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次數(shù)記錄下來(lái)。
3.G—M計(jì)數(shù)器的特點(diǎn)是什么?
優(yōu)點(diǎn): 放大倍數(shù)很大,非常靈敏,檢測(cè)方便。
缺點(diǎn):①只能用來(lái)計(jì)數(shù),不能區(qū)分射線的種類;②不適合于極快速的計(jì)數(shù);③不適合于檢測(cè)α粒子。
【鞏固練習(xí)】
1.放射性元素的衰變時(shí)遵守兩個(gè)守恒:分別為_(kāi)___________守恒,____________守恒。
2.放射性元素衰變時(shí)放射出的射線有____________、_______
5、_____和____________,其中____________不帶電,____________帶正電,____________帶負(fù)電。
3.探測(cè)射線時(shí)主要用來(lái)的儀器或裝置主要有_____________、_________和_________________三種。
4.研究放射性的本性時(shí),可以讓射線垂直射入磁場(chǎng),根據(jù)射線在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況來(lái)研究它所帶的電荷、質(zhì)量等性質(zhì)。如圖所示,P是放射源,a、b、c分別為放射源放射出的射線在磁場(chǎng)中的軌跡,則由偏轉(zhuǎn)情況可知
A.a(chǎn)是a 射線,b是β射線,c是γ射線
6、B.a(chǎn)是β射線,b是γ射線,c是a 射線
C.a(chǎn)是a 射線,b是γ射線,c是β射線 D.a(chǎn)是γ射線,b是β射線,c是a 射線
5.最近幾年,科學(xué)家在超重元素的探測(cè)方面取得重大進(jìn)展。1996年科學(xué)家們?cè)谘芯磕硟蓚€(gè)重粒子結(jié)合成超重元素的反應(yīng)中,發(fā)現(xiàn)生成的超重元素的核經(jīng)過(guò)6次a 衰變后的產(chǎn)物是Fm,由此可知該超重元素的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為
A.124,259 B.124,265 C.112,277 D.112,265
6.如圖為查
7、德威克實(shí)驗(yàn)示意圖,由天然放射性元素釙(Po)放出的A射線轟擊鈹時(shí)會(huì)產(chǎn)生粒子流A,用粒子流A轟擊石蠟時(shí)會(huì)打出粒子流B,經(jīng)研究知道
A.A為中子,B為質(zhì)子 B.A為質(zhì)子,B為中子
C.A為γ射線,B為中子 D.A為中子,B為γ射線
7.若元素A的半衰期為4天,元素B的半衰期為5天,則相同質(zhì)量的A和B,經(jīng)過(guò)20天后,剩下的A和B的質(zhì)量之比為
A.30∶31 B.31∶30 C.1∶2 D.2∶1
8.镅(Am)是一種放射性元素,在其分裂過(guò)程中,會(huì)釋放出一種新的粒子,變成镎(NP),由于放出的這種粒子很容易被空氣阻隔,因此不會(huì)對(duì)人體構(gòu)成任何的危害,火
8、警的報(bào)警系統(tǒng)就是利用這種粒子作為報(bào)警的重要工具,這種粒子是
A.a(chǎn) 粒子 B.質(zhì)子 C.中子 D.正電子
9.2000年8月21日,俄羅斯“庫(kù)爾斯克”號(hào)核潛艇在巴倫支海遇難,沉入深度約為100m的海底。該核潛艇的沉沒(méi)再次引起人們對(duì)核廢料與環(huán)境問(wèn)題的重視,幾十年來(lái)人們向以巴倫支海海域傾倒了不少核廢料,核廢料對(duì)海洋環(huán)境有嚴(yán)重的污染作用,其原因有
A.鈾、钚等核廢料有放射性 B.鈾、钚等核廢料的半衰期很長(zhǎng)
C.鈾、钚等重金屬有毒性 D.鈾、钚等核廢料會(huì)造成爆炸
10.從一個(gè)鉛盒的小孔中射出的a、β、γ三種射線沿同一直線進(jìn)入同一
9、勻強(qiáng)磁場(chǎng)或勻強(qiáng)電場(chǎng),這三種射線在場(chǎng)內(nèi)的徑跡情況有可能是
A.三條重合 B.兩條重合 C.三條分開(kāi) D.a(chǎn)、β的徑跡一定分開(kāi)
11.如圖所示,x為未知的放射源,L為薄鋁片,若在放射源和計(jì)數(shù)器之間加上L后,計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率大幅度減小,在L和計(jì)數(shù)器之間再加豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率不變,則可能是
A.a(chǎn) 和β的混合放射源 B.純a 放射源
C.a(chǎn) 和γ的混合放射源 D.純?chǔ)梅派湓?
12.處于靜止?fàn)顟B(tài)的某原子核X,發(fā)生α衰變后變成質(zhì)量為M的原子核Y,被釋放的α粒子垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,測(cè)得其勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,設(shè)α粒子質(zhì)量為m,質(zhì)子的電量為e,求:(1)衰變后α粒子的速率;(2)衰變后Y核的動(dòng)能。