探测射线的方法实用教案

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1、 虽然放射线看不见，但是我们虽然放射线看不见，但是我们(w men)可以根可以根据一些现象来探知放射线的存在，这些现象主要据一些现象来探知放射线的存在，这些现象主要是：是：探测射线探测射线(shxin)的方法的方法1 1、使气体、使气体(qt)(qt)或液体或液体电离电离2 2、使照相底、使照相底片感光片感光3 3、使荧光物质、使荧光物质产生荧光产生荧光第1页/共33页第一页，共34页。威尔逊云室利用威尔逊云室利用(lyng)(lyng)了射线了射线的电离本领。的电离本领。第2页/共33页第二页，共34页。第3页/共33页第三页，共34页。观察射线在云室中的径迹观察射线在云室中的径迹(轨迹轨迹

2、(guj)见教见教材材)：a 射线在云室中的径迹：射线在云室中的径迹：原因：原因：a 粒子质量大，不易改变方向，电离本粒子质量大，不易改变方向，电离本领领(bnlng)大，沿途产生的离子多。大，沿途产生的离子多。射线在云室中的径迹：射线在云室中的径迹：原因：原因： 粒子质量小，跟气体碰撞易改变方向，粒子质量小，跟气体碰撞易改变方向，电离本领小，沿途电离本领小，沿途(ynt)产生的离子少。产生的离子少。粒子电离能力很弱，云室中一般看不到它的径迹。粒子电离能力很弱，云室中一般看不到它的径迹。直而粗直而粗比较细，且常常弯曲比较细，且常常弯曲第4页/共33页第四页，共34页。-高能物理实验高能物理实验

3、(shyn)(shyn)的最风行的探的最风行的探 测设备测设备 气泡室是由一密气泡室是由一密闭闭(mb)(mb)容器组容器组成，容器中盛有成，容器中盛有工作液体工作液体 二、气泡室第5页/共33页第五页，共34页。带电粒子的径迹呈曲线是由于带电粒子的径迹呈曲线是由于(yuy)(yuy)在磁场中受到了在磁场中受到了洛伦兹力洛伦兹力二、气泡室二、气泡室气泡室利用了射线气泡室利用了射线(shxin)(shxin)的电的电离本领。离本领。 粒子通过液体通过液体时在它周围就有气泡形成，可分析粒子通过液体通过液体时在它周围就有气泡形成，可分析(fnx)粒子的动量、能量和带电情况。粒子的动量、能量和带电情况

4、。二、气泡室第6页/共33页第六页，共34页。 德国物理学家盖革在德国物理学家盖革在1928年与米勒合作研年与米勒合作研制出的计数器用来检测制出的计数器用来检测(jin c)放射性是非常方放射性是非常方便的，盖革管的结构如图所示：便的，盖革管的结构如图所示：窗窗口口(chungku)阴阴极极(ynj)阳阳极极接放接放大器大器粒粒子子三、盖革米勒计数器1、构造、构造第7页/共33页第七页，共34页。三、盖革米勒(m l)计数器2、工作、工作(gngzu)原理原理第8页/共33页第八页，共34页。工作工作(gngzu)原理具体分析：原理具体分析： 射线粒子进入射线粒子进入(jnr)(jnr)管中，

5、使管中气管中，使管中气体电离，体电离， 产生的电子在电场中加速，撞击气体分产生的电子在电场中加速，撞击气体分子，又使气体分子电离子，又使气体分子电离 这样，一个粒子进入这样，一个粒子进入(jnr)(jnr)管中，可管中，可以产生大量电子，在电路中产生一次脉冲以产生大量电子，在电路中产生一次脉冲放电，利用电子仪器将放电次数记录下来。放电，利用电子仪器将放电次数记录下来。第9页/共33页第九页，共34页。优点：优点：G-M计数器非常灵敏，用它检测射线计数器非常灵敏，用它检测射线十分方便。十分方便。不足：不同不足：不同(b tn)射线在计数器中产生的射线在计数器中产生的现象相同，因此只能用来计数，不

6、能区分射现象相同，因此只能用来计数，不能区分射线种类；如果同时有大量粒子，或两个粒子线种类；如果同时有大量粒子，或两个粒子向来的时间间隔小于向来的时间间隔小于200s，计数器也不能，计数器也不能区分。区分。3、盖革米勒、盖革米勒(m l)计数器优计数器优缺点缺点第10页/共33页第十页，共34页。第十九章第十九章 原子核原子核4 4 放射性的应用放射性的应用(yngyng)(yngyng)与防护与防护第11页/共33页第十一页，共34页。1、卢瑟福用、卢瑟福用粒子轰击氮核，生成质子和氧粒子轰击氮核，生成质子和氧17. 第一次实现第一次实现(shxin)了原子核的人工转变。了原子核的人工转变。

7、射线射线铝铝箔箔荧荧光光屏屏氮气氮气显微镜显微镜一、核反应一、核反应第12页/共33页第十二页，共34页。 用用粒子粒子(lz)、质子、中子等去轰击其、质子、中子等去轰击其它元素的原子核，也都产生类似的转变。它元素的原子核，也都产生类似的转变。3、核反应：原子核在其他粒子的轰击下产生、核反应：原子核在其他粒子的轰击下产生(chnshng)新原子核的过程。新原子核的过程。 在核反应中，质量数和电荷数都守恒。在核反应中，质量数和电荷数都守恒。2、查德威克用、查德威克用粒子轰击铍核发现粒子轰击铍核发现(fxin)中中子子 n：第13页/共33页第十三页，共34页。例例1 1：指出：指出(zh ch)

8、(zh ch)下列核反应中的错误下列核反应中的错误并更正：并更正：第14页/共33页第十四页，共34页。 1934年，约里奥年，约里奥居里夫妇居里夫妇 发现发现粒子粒子轰击的铝片中含有放射性磷轰击的铝片中含有放射性磷 ： 反应生成物反应生成物 P 是磷的一种同位是磷的一种同位素，自然界没有天然的素，自然界没有天然的 ，它是通，它是通过核反应生成的过核反应生成的人工放射性同位素人工放射性同位素。有些同位素具有有些同位素具有(jyu)放射性，叫做放射性同放射性，叫做放射性同位素位素.二、人工二、人工(rngng)放射放射性同位素性同位素第15页/共33页第十五页，共34页。 与天然与天然(tinr

9、n)的放射性物质相比，的放射性物质相比，人造放射性同位素有以下特点：人造放射性同位素有以下特点：1、放射、放射(fngsh)强度容易控制强度容易控制2、可以制成各种需要的形状、可以制成各种需要的形状3、半衰期更短、半衰期更短,放射放射(fngsh)性废性废料容易处理料容易处理第16页/共33页第十六页，共34页。（1）利用它的射线）利用它的射线A、由于、由于射线贯穿本领强，可以用来射线贯穿本领强，可以用来射线检射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备查金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备(shbi)叫叫射线探伤仪射线探伤仪B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关、利用射线的穿透本领与物质厚

10、度密度的关系，来检查各种产品的厚度和密封容器中液体系，来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等，从而实现自动控制。的高度等，从而实现自动控制。C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上的静电。体，以消除化纤、纺织品上的静电。D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可以利用它杀菌、治病等良种，也可以利用它杀菌、治病等三、放射性同位素的应用三、放射性同位素的应用(yngyng)第17页/共33页第十七页，共34页。射线射线(shxin)(shxin)探伤探伤仪仪 第18页/共33页第十八页

11、，共34页。利用钴利用钴6060的的射线射线(shxin)(shxin)治疗癌症治疗癌症（放疗）（放疗）射线对癌细胞的破坏射线对癌细胞的破坏(phui)(phui)比对健康细胞比对健康细胞的更快的更快第19页/共33页第十九页，共34页。食物保鲜（延缓发芽，生长，长期食物保鲜（延缓发芽，生长，长期(chngq)(chngq)保存）保存）第20页/共33页第二十页，共34页。粮食保存粮食保存食品保鲜食品保鲜棉花育种棉花育种第21页/共33页第二十一页，共34页。 棉花在结桃、开花的时候棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，利用磷的放需要较多的磷肥，利用磷的放射性同位素制成肥料喷在棉花射性同位素制

12、成肥料喷在棉花叶面上，被植物吸收，然后每叶面上，被植物吸收，然后每隔一定时间用探测器测量棉株隔一定时间用探测器测量棉株各部位的放射性强度，就可知各部位的放射性强度，就可知道什么时候磷的吸收率最高、道什么时候磷的吸收率最高、磷在作物体内磷在作物体内(t ni)能存留多能存留多长时间、磷在作物体内长时间、磷在作物体内(t ni)的分布情况等，的分布情况等，（2）作为）作为(zuwi)示踪原示踪原子：子：工业、农业及生物研究工业、农业及生物研究第22页/共33页第二十二页，共34页。放放射射性性的的应应用用(yngyng)1、射线、射线(shxin)应应用用2、示踪原子、示踪原子(sh zn yun

13、 z)探伤仪探伤仪培育新种培育新种保存食物保存食物消除有害静电消除有害静电消灭害虫消灭害虫治疗恶性肿瘤治疗恶性肿瘤农作物检测农作物检测诊断器质性和功能性疾病诊断器质性和功能性疾病生物大分子结构及功能研究生物大分子结构及功能研究第23页/共33页第二十三页，共34页。 原子弹爆炸原子弹爆炸(bozh)、核电站泄露会产生严、核电站泄露会产生严重的污染重的污染. 在利用放射性同位素给病人做在利用放射性同位素给病人做“放疗放疗”时，如时，如果放射性的剂量过大，皮肤和肉就会溃烂不愈，果放射性的剂量过大，皮肤和肉就会溃烂不愈，导致病人因放射性损害而死去。导致病人因放射性损害而死去。有些矿石中含有过量的放射

14、性物质，如果不注意有些矿石中含有过量的放射性物质，如果不注意也会对人体造成巨大的危害。也会对人体造成巨大的危害。 过量的放射性会对环境造成污染，对人类和过量的放射性会对环境造成污染，对人类和自然界产生破坏作用自然界产生破坏作用四、辐射四、辐射(fsh)与安全与安全第24页/共33页第二十四页，共34页。 2020世纪人们在世纪人们在毫无防备的情况毫无防备的情况下研究放射性下研究放射性遭原子弹轰遭原子弹轰遭原子弹轰遭原子弹轰炸的广岛炸的广岛炸的广岛炸的广岛第25页/共33页第二十五页，共34页。放射性的防护放射性的防护1 1）在核电站的核反应）在核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来堆外层用厚厚的水

15、泥来防止放射线的外泄防止放射线的外泄. .2 2）用过的核废料要放）用过的核废料要放在很厚很厚的重金属箱在很厚很厚的重金属箱内，并埋在深海里内，并埋在深海里. .3 3）在生活中要有防范）在生活中要有防范意识意识(y sh)(y sh)，尽可能，尽可能远离放射源远离放射源. .放放射射性性物物质质标标志志第26页/共33页第二十六页，共34页。铀铀辐射源的存放辐射源的存放检测辐射装置检测辐射装置辐射检测系统辐射检测系统全全身身污污染染检检测测仪仪 为了防止有害的放射线对人类和自然的为了防止有害的放射线对人类和自然的破坏破坏(phui)，人们采取了有效的防范措施：，人们采取了有效的防范措施：第2

16、7页/共33页第二十七页，共34页。操作放射性物质的设备操作放射性物质的设备在防护状态下操在防护状态下操作放射性物质作放射性物质第28页/共33页第二十八页，共34页。1、“刀刀”可以是病人可以是病人(bngrn)在清醒状在清醒状态下在较短的时间内完成手术。这主要态下在较短的时间内完成手术。这主要是利用了是利用了射线的（射线的（ ） A.穿透穿透(chun tu)本领本领 B.衍射能力衍射能力 C.电离能力电离能力 D.具有很高的能量具有很高的能量A D第29页/共33页第二十九页，共34页。2、下列关于放射线的说法中不正确的是( )A、放射线可以用来进行工业探伤B、放射线可以使细胞(xbo)

17、发生变异C、放射同位素可以用来做示踪原子D、放射线对人体无害D第30页/共33页第三十页，共34页。 3、关于半衰期，以下说法正确、关于半衰期，以下说法正确(zhngqu)的的是：是：A同种放射性元素在化合物中的半衰期比同种放射性元素在化合物中的半衰期比 单质中长。单质中长。B升高温度可以使半衰期缩短。升高温度可以使半衰期缩短。C氡的半衰期为氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子天，若有四个氡原子 核，经过核，经过7.6天氡原子核就只剩下一个。天氡原子核就只剩下一个。D氡的半衰期为氡的半衰期为3.8天，天，4克氡原子核，经克氡原子核，经 过过7.6天氡原子核就只剩下天氡原子核就只剩下1克。克。D

18、第31页/共33页第三十一页，共34页。4、关于、关于射线，下列说法中正确射线，下列说法中正确(zhngqu)的是的是( )(A)它是波长极短的电磁波它是波长极短的电磁波(B)它是高速运动的电子流它是高速运动的电子流(C)它的贯穿本领比它的贯穿本领比射线弱射线弱(D)它对空气的电离作用比它对空气的电离作用比射线强射线强A第32页/共33页第三十二页，共34页。感谢您的欣赏(xnshng)第33页/共33页第三十三页，共34页。内容(nirng)总结虽然放射线看不见，但是我们(w men)可以根据一些现象来探知放射线的存在，这些现象主要是：。气泡室是由一密闭容器组成，容器中盛有工作液体。粒子通过液体通过液体时在它周围就有气泡形成，可分析粒子的动量、能量和带电情况。三、盖革米勒计数器。例1：指出下列核反应中的错误并更正：。有些矿石中含有过量的放射性物质，如果不注意也会对人体造成巨大的危害。过量的放射性会对环境造成污染，对人类和自然界产生破坏作用。第32页/共33页第三十四页，共34页。