人教版高中物理519

19.3探测射线的方法——高中物理新课标教材选修3-5第十九章第三节探测射线的方法虽然放射线看不见，但是射线中的粒子与其他物质作用时会产生一些特定的现象，我们可以根据这些现象来探知放射线的存在。子与射线中的粒子与其他物质作用时会产生以下现象：1、粒子使气体或液体电离，以这些离子为核心，过饱和蒸汽会产生云雾滴，过热液体会产生气泡。2、使照相底片感光。3、使荧光物质产生荧光。一、威尔逊云室

威尔逊云室利用了射线的电离本领。构造：一个圆筒状容器，底部可以上下移动，上盖是透明的，内有干净空气。构造图如右所示：观察威耳逊云室的结构，研究射线在云室中的径迹，根据径迹的长短和粗细来判断带电粒子的性质，根据粒子轨迹的弯曲方向来判断粒子所带电荷的正负：

射线径迹

射线径迹由上图可以看出：

射线在云室中的径迹：直而粗。

原因：①

粒子质量大，不易改变方向。②电离本领大，沿途产生的离子多。

射线在云室中的径迹：比较细，而且常常弯曲。原因：①

粒子质量小，跟气体碰撞易改变方向。②电离本领小，沿途产生的离子少。二、气泡室

气泡室的原理同云室的原理类似，所不同的是气泡室里装的是液体，如液态氢。控制室内的温度和压强，使室内的温度略低于液体的沸点，当气泡室的压强突然降低时，液体的沸点降低因此液体过热，在通过室内射线粒子周围就有气泡形成．通过照片上记录的情况，可以分析粒子的带电、动量、能量等情况．粒子通过气泡室时的照片

带电粒子的径迹呈曲线是由于在磁场中受到了洛伦兹力气泡室利用了射线的电离本领。粒子通过气泡室时的照片三、盖革

米勒计数器

德国物理学家盖革在1928年与米勒合作研制出的计数器用来检测放射性是非常方便的，盖革管的结构如图所示：窗口阴极阳极粒子接放大器盖革米勒计数器利用了射线的电离本领。

当射线粒子进入管内时，它使管内的低压惰性气体电离，产生的电子在金属丝和导电圆筒形成的电场中加速。电子跟管中的气体分子碰撞时，又使气体分子电离，产生电子……这样，一个粒子进入管中可以产生大量电子。这些电子到达阳极，正离子到达阴极，在电路中就产生一次脉冲放电，利用电子仪器可以把放电次数记录下来。盖革

米勒计数器既有优点也有缺点

优点：①灵敏度高②检测方便。缺点：①不能区分射线的种类。②如果同时有大量粒子，或两个粒子射来的时间间隔小于200s,计数器不能区分。缺点：①不能区分射线的种类。②如果同时有大量粒子，或两个粒子射来的时间间隔小于200s,计数器不能区分。缺点：①不能区分射线的种类。②如果同时有大量粒子，或两个粒子射来的时间间隔小于200s,计数器不能区分。缺点：①不能区分射线的种类。②如果同时有大量粒子，或两个粒子射来的时间间隔小于200s,计数器不能区分。因此我们在判断射线时，要根据实际情况来选择所需的仪器和方法。例题1、威耳逊云室能够观察到射线径迹，是利用（）A．射线在云室里的穿透本领B．射线在云室里的化学效应C．射线在云室里的热效应D．射线在云室里的电离作用2、研究放射性的本性时，可以让射线垂直射入磁场，根据射线在磁场中的偏转情况来研究它所带的电荷、质量等性质。如图所示，P是放射源，a、b、c分别为放射源放射出的射线在磁场中的轨迹，则由偏转情况可知（）A．a是射线，b是β射线，c是γ射线B．a是β射线，b是γ射线，c是射线C