高中物理《探測(cè)射線的方法》課件四（10張PPT）

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第三節(jié)探測(cè)射線的方法 氦原子核 高速電子流 高能量電磁波 1 10光速 接近光速 光速 弱 較強(qiáng) 很強(qiáng) 很容易 較弱 更小 1 粒子使氣體或液體電離 以這些離子為核心 過(guò)飽和汽會(huì)產(chǎn)生云霧 過(guò)熱液體會(huì)產(chǎn)生氣泡2 使照相底片感光3 使熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光 射線中的粒子與其它物質(zhì)作用會(huì)產(chǎn)生的現(xiàn)象 一 威爾遜云室 構(gòu)造 一個(gè)圓筒狀容器 低部可以上下移動(dòng) 上蓋是透明的 內(nèi)有干凈空氣 實(shí)驗(yàn)時(shí) 加入少量酒精 使酒精蒸汽達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài) 利用射線的電離本領(lǐng) a射線在云室中的徑跡 直而粗原因 a粒子質(zhì)量大 不易改變方向 電離本領(lǐng)大 沿涂產(chǎn)生的粒子多 射線在云室中的徑跡 比較細(xì) 而且常常彎曲原因 粒子質(zhì)量小 跟氣體碰撞易改變方向 電離本領(lǐng)小 沿途產(chǎn)生的離子少 二 氣泡室 高能物理實(shí)驗(yàn)的最風(fēng)行的探測(cè)設(shè)備 氣泡室是由一密閉容器組成 容器中盛有工作液體 液體在特定的溫度和壓力下進(jìn)行絕熱膨脹 由于在一定的時(shí)間間隔內(nèi) 例如50ms 處于過(guò)熱狀態(tài) 液體不會(huì)馬上沸騰 這時(shí)如果有高速帶電粒子通過(guò)液體 在帶電粒子所經(jīng)軌跡上不斷與液體原子發(fā)生碰撞而產(chǎn)生低能電子 因而形成離子對(duì) 這些離子在復(fù)合時(shí)會(huì)引起局部發(fā)熱 從而以這些離子為核心形成胚胎氣泡 經(jīng)過(guò)很短的時(shí)間后 胚胎氣泡逐漸長(zhǎng)大 就沿粒子所經(jīng)路徑留下痕跡 如果這時(shí)對(duì)其進(jìn)行拍照 就可以把一連串的氣泡拍攝下來(lái) 從而得到記錄有高能帶電粒子軌跡的底片 照相結(jié)束后 在液體沸騰之前 立即壓縮工作液體 氣泡隨之消失 整個(gè)系統(tǒng)就很快回到初始狀態(tài) 準(zhǔn)備作下一次探測(cè) 氣泡室中帶電粒子的徑跡 氣泡室的優(yōu)點(diǎn) 它的空間和時(shí)間分辨率高 工作循環(huán)周期短 本底干凈 徑跡清晰 可反復(fù)操作 但也有不足之處 那就是掃描和測(cè)量時(shí)間還嫌太長(zhǎng) 體積有限 而且甚為昂貴 三 蓋革 米勒計(jì)數(shù)器 一種能自動(dòng)把放射微粒計(jì)數(shù)出來(lái)的儀器 利用了射線的電離本領(lǐng) 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全