3　探测射线的方法.pptx

1、第十九章 原子核,3 探测射线的方法,一、威尔逊云室,阅读教材，回答下列问题 威尔逊云室的原理是什么？ 威尔逊云室如何使用？ 射线和 射线的径迹各有什么特点？,2,威尔逊云室利用了射线的电离本领。, 射线的径迹,观察射线在云室中的径迹：, 射线的径迹,观察射线在云室中的径迹：,a 射线在云室中的径迹： 原因：a 粒子质量大，不易改变方向，电离本领大，沿途产生的离子多。,射线在云室中的径迹： 原因： 粒子质量小，跟气体碰撞易改变方向，电离本领小，沿途产生的离子少。 粒子电离能力很弱，云室中一般看不到它的径迹。,直而粗,比较细，且常常弯曲,观察威耳逊云室的结构，研究射线在云室中的径迹：,射线径迹,

2、射线径迹,径迹的长短和粗细可以知道粒子的性质； 粒子轨迹的弯曲方向可以知道粒子带电的正负（加磁场）,-高能物理实验的最风行的探 测设备,气泡室是由一密闭容器组成，容器中盛有工作液体,二、气泡室,不同射线在云室中形成的径迹形状不同，根据径迹特点判断射线的种类。 若在云室空间增加一个垂直方向的磁场，带电粒子受洛伦兹力，轨迹发生弯曲。根据轨迹弯曲方向和磁场方向，判断粒子的带电种类.,威尔逊云室虽然能够显现带电粒子径迹，但有一定的适用范围。 随着高能和超高能粒子加速器的建成和发展，粒子具有的能量越来越高，在有限的云室中记录下的运动轨迹只是粒子全部轨迹的很小一部分，记录的现象比较片面. 对于高能粒子，需

3、要发展新的记录工具.,带电粒子的径迹呈曲线是由于在磁场中受到了洛伦兹力,二、气泡室,气泡室利用了射线的电离本领。,粒子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。,二、气泡室,气泡室原理 气泡室中的容器盛有液氢，温度略低于液氢的沸点.使液体上部压强迅速减小，液体将有沸腾趋势.将液体保持在这种过热的、没有沸腾的不稳定状态.高能粒子通过液体，在路径上产生一些离子，以离子为核心产生气泡，立即拍下气泡照片，记录下粒子径迹.,三、盖革-米勒计数器,阅读教材74-75页，回答下列问题： 盖革-米勒计数器的原理是什么？ 盖革-米勒计数器有何作用？ 盖革-米勒计数器有何缺点？,德国物理学

4、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,接放大器,粒子,三、盖革米勒计数器,1、构造,三、盖革米勒计数器,2、工作原理,工作原理具体分析：,射线粒子进入管中，使管中气体电离， 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 这样，一个粒子进入管中，可以产生大量电子，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。,优点：G-M计数器非常灵敏，用它检测射线十分方便。 不足：不同射线在计数器中产生的现象相同，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，或两个粒子向来的时间间隔小于200s，计数器也不能区分。,3、盖革米勒计数器优缺点,三、盖革-米勒计数器,阅读教材74-75页，回答下列问题： 盖革-米勒计数器的原理是什么？ 盖革-米勒计数器有何作用？ 盖革-米勒计数器有何缺点？,思考与练习,用威尔逊云室探测射线时，为什么粒子的径迹直而清晰？为什么利用云室一般看不到粒子的径迹？