第三節(jié)探測射線的方法1

1、第三節(jié)第三節(jié) 探測射線的方法探測射線的方法射線射線射線射線射線射線電離能力電離能力貫穿能力貫穿能力速度速度成分成分氦原子核氦原子核高速高速電子流電子流高能量高能量電磁波電磁波1/101/10光速光速接近光速接近光速光速光速弱弱較強較強很強很強很容易很容易較弱較弱更小更小探測射線的方法探測射線的方法 雖然放射線看不見，但射線中的粒子與其它物質(zhì)作雖然放射線看不見，但射線中的粒子與其它物質(zhì)作用會產(chǎn)生的現(xiàn)象，根據(jù)一些現(xiàn)象來探知放射線的存用會產(chǎn)生的現(xiàn)象，根據(jù)一些現(xiàn)象來探知放射線的存在，這些現(xiàn)象主要是：在，這些現(xiàn)象主要是： 使氣體或液體電離使氣體或液體電離使照相底片感光使照相底片感光 使熒光物質(zhì)生熒光使熒

2、光物質(zhì)生熒光一、威爾遜云室：一、威爾遜云室：實驗時，加入少量酒精，迅實驗時，加入少量酒精，迅速向壓活塞，室內(nèi)氣體膨脹，速向壓活塞，室內(nèi)氣體膨脹，溫度降低，使酒精蒸汽達(dá)到溫度降低，使酒精蒸汽達(dá)到過飽和狀態(tài)，過飽和狀態(tài)，這時粒子飛過這時粒子飛過使沿途使沿途氣體分子電離，氣體分子電離，蒸汽蒸汽就就以這些離子為核凝成霧滴，以這些離子為核凝成霧滴，顯示出射線徑跡。顯示出射線徑跡。利用射線的電離本領(lǐng)利用射線的電離本領(lǐng)干凈的空氣干凈的空氣a射線射線的徑跡：的徑跡：直、粗、短直、粗、短原因：粒子質(zhì)量大，不易改變方向原因：粒子質(zhì)量大，不易改變方向（直），（直），電離能力強，沿涂產(chǎn)生的電離能力強，沿涂產(chǎn)生的離子多

3、離子多（粗），（粗），穿透能力弱穿透能力弱（短）（短）射線射線的徑跡：的徑跡：常彎曲、較細(xì)、長常彎曲、較細(xì)、長原因：粒子質(zhì)量小，易改變方向原因：粒子質(zhì)量小，易改變方向（常彎曲常彎曲），電離能力較弱，沿途），電離能力較弱，沿途產(chǎn)生的離子少產(chǎn)生的離子少（較細(xì)）（較細(xì)），穿透能力，穿透能力較強較強（長）（長）射線射線的徑跡：電離本領(lǐng)更小，一的徑跡：電離本領(lǐng)更小，一般看不到徑跡般看不到徑跡二、氣泡室二、氣泡室氣泡室里是氣泡室里是液體液體，產(chǎn)生過熱液體產(chǎn)生氣泡來顯示射線的徑跡，產(chǎn)生過熱液體產(chǎn)生氣泡來顯示射線的徑跡利用射線的電離本領(lǐng)利用射線的電離本領(lǐng)三、蓋革米勒計數(shù)器三、蓋革米勒計數(shù)器德國物理學(xué)家蓋革與米

4、勒在德國物理學(xué)家蓋革與米勒在19281928年合作研制：年合作研制：非常靈敏，方便；非常靈敏，方便；只能用于計數(shù)，不能區(qū)分射線的種類；只能用于計數(shù)，不能區(qū)分射線的種類；對于同時有大量粒子，或兩個粒子射來的時間間隔小于對于同時有大量粒子，或兩個粒子射來的時間間隔小于200s200s時，計數(shù)器不能區(qū)分。時，計數(shù)器不能區(qū)分。利用了射線的電離本領(lǐng)利用了射線的電離本領(lǐng)當(dāng)射線粒子進(jìn)入管內(nèi)，使管內(nèi)氣體電離，產(chǎn)生的電子在電場中加速。當(dāng)射線粒子進(jìn)入管內(nèi)，使管內(nèi)氣體電離，產(chǎn)生的電子在電場中加速。電子跟管中氣體分子碰撞時，又使氣體分子電離，產(chǎn)生電子電子跟管中氣體分子碰撞時，又使氣體分子電離，產(chǎn)生電子這樣，這樣，一個

5、粒子進(jìn)入可以產(chǎn)生大量電子，這些電子到達(dá)陽極，正離子到達(dá)一個粒子進(jìn)入可以產(chǎn)生大量電子，這些電子到達(dá)陽極，正離子到達(dá)陰極，電路中就產(chǎn)生一次脈沖放電，于是計數(shù)一次陰極，電路中就產(chǎn)生一次脈沖放電，于是計數(shù)一次陰極陰極陽極陽極玻璃管內(nèi)有惰性氣體玻璃管內(nèi)有惰性氣體約約100V四、放射性的應(yīng)用與防護四、放射性的應(yīng)用與防護自然衰變自然衰變是原子核的自發(fā)變化，原子核能人為發(fā)生變化嗎？是原子核的自發(fā)變化，原子核能人為發(fā)生變化嗎？HOHeN1117842147 盧瑟福用盧瑟福用粒子轟擊氮原子核產(chǎn)生新的原子核：粒子轟擊氮原子核產(chǎn)生新的原子核：人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯まD(zhuǎn)變不僅用不僅用粒子粒子,用質(zhì)子用質(zhì)子中子中子光子轟擊一些原子核

6、光子轟擊一些原子核,都可以實都可以實現(xiàn)原子核的轉(zhuǎn)變現(xiàn)原子核的轉(zhuǎn)變一一 人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯まD(zhuǎn)變?nèi)斯まD(zhuǎn)變與衰變過程一樣人工轉(zhuǎn)變與衰變過程一樣,在核反應(yīng)中在核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒質(zhì)量數(shù)守恒,電荷數(shù)電荷數(shù)守恒守恒核反應(yīng)：核反應(yīng)：原子核在期他粒子的轟擊下產(chǎn)生新的原子核的原子核在期他粒子的轟擊下產(chǎn)生新的原子核的過程。過程。nPHeAl103015422713二二 人工放射性同位素人工放射性同位素自然界沒有天然的自然界沒有天然的 ,天然放射性同位素不過天然放射性同位素不過40多多種種,現(xiàn)在人工制造的放射性同位素有現(xiàn)在人工制造的放射性同位素有1000多種多種,每種元素每種元素都有了自己的放射性同位素都有了自己的放射性同

7、位素P3015約里奧約里奧.居里夫婦用居里夫婦用粒子轟擊鋁原子核產(chǎn)生粒子轟擊鋁原子核產(chǎn)生放射性放射性磷磷 :P3015與天然放射物質(zhì)相比與天然放射物質(zhì)相比,人工放射性同位素放射強度易控人工放射性同位素放射強度易控制制,半衰期短得多半衰期短得多,因此廢料易處理因此廢料易處理.所以我們用的都是人所以我們用的都是人工放射性同位素工放射性同位素,不是天然放射性物質(zhì)不是天然放射性物質(zhì).不具放射性不具放射性P3115三、放射性三、放射性的應(yīng)用的應(yīng)用射線應(yīng)用射線應(yīng)用測厚儀測厚儀基因突變基因突變治療惡性腫瘤治療惡性腫瘤示蹤原子示蹤原子(半衰期半衰期)農(nóng)作物檢測農(nóng)作物檢測診斷甲狀腺診斷甲狀腺疾病疾病四、輻射的防護四、輻射的防護控制放射劑量，遠(yuǎn)離或隔離強放射源?？刂品派鋭┝浚h(yuǎn)離或隔離強放射源。食