3　探测射线的方法名师教学设计2

第3节探测射线的方法

重/难点

重点：根据探测器探测到的现象分析、探知各种运动粒子。

难点：（1）探测器的结构与基本原理。

（2）如何观察实验现象,并根据实验现象，分析粒子的带电、动量、能量等特性，从而判断是何种射线，区分射线的本质是何种粒子。

重/难点分析

重点分析：放射线虽然看不见，但我们根据放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象来探知放射线的存在。进而分析粒子的性质和种类。

难点分析：根据放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象来探知放射线的存在,这些现象主要有:使气体电离，这些离子可使过饱和汽产生云雾或使过热液体产生气泡；使照相底片感光；使荧光物质产生荧光等。

教学设计

（一）引入新课

提问：前面我们学习了天然放射现象，知道了三种射线的本质。α、β、γ射线的本质是什么？各有那些特征？

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通过学生回忆三种放射线的本质以及三种粒子的基本特征，既用引导新课，也为后分析探测器探测到的现象提供理论依据。放射线是看不见的，我们是如何探知放射线的存在的呢？这节课，我们来学习几种常用的探测射线的方法。

（二）进行新课

阅读教材的第一部分，思考并讨论：放射线虽然看不见，但我们根据什么来探知放射线的存在呢？（根据放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象来探知放射线的存在）这些现象主要有哪些呢？

（使气体电离，这些离子可使过饱和汽产生云雾或使过热液体产生气泡；使照相底片感光；使荧光物质产生荧光）

学习三种核物理研究中常用的探测射线的方法。

1、威耳逊云室

阅读教材“威耳逊云室”部分的内容，并组织学生对课文内容进行讨论。

提问：

（1）构造是什么？

（2）基本原理是什么？

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（3）怎样才能观察到射线的径迹？

说明：这种云室是英国物理学家威耳逊（1869～1959）在1912年发明的，故叫做威耳逊云室。

在云室看到的只是成串的小液滴，它描述的是射线粒子运动的径迹，而不是射线本身。观察α、β射线在云室中的径迹，比较两种径迹的特点，并分析其原因。

提示：α粒子的质量比较大，在气体中飞行不易改变方向，并且电离本领大，沿途产生的离子多，所以它在云室中的径迹直而粗。β粒子的质量小，跟气体碰撞时容易改变方向，并且电离本领小，沿途产生的离子少，所以它在云室中的径迹比较细，且常常发生弯曲。γ粒子的电离本领更小，一般看不到它的径迹。

2、气泡室

学生阅读课文，学习气泡室的基本原理。

提问：比较气泡室的原理同云室的原理。

控制气泡室内液体的温度和压强，使室内温度略低于液体的沸点，当气泡室内压强降低时，液体的沸点变低，因此液体过热，在通过室内射线粒子周围就有气泡形成，气泡室在观察比较稀少的碰撞事件时是有很大优点的。液体中原子挤得很紧，可以发生比气体中多得多的核碰撞，而我们将有比用云室好得多的机会来摄取所寻找的事件。

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3、盖革—

米勒计数器

阅读教材“盖革—米勒计数器”部分的内容，并组织学生对课文内容进行讨论。

（1）盖革—

米勒计数管的构造如何？

（2）盖革—

米勒计数管的基本原理是什么？

（3）G—M计数器的特点是什么？

教学反思

本节所介绍的三种仪器是核物理研究中最基本、最常用的实验仪器，通过对仪器原理的介绍，应让学生知道，研究原子核变化中的微观现象，可以根据各种粒子产生的次级效应来进行观察和判断，进而了解核物理中这种研究问题的方法。教学中要注意渗透这一点。教学中应注意引导学生阅读课文内容，组织学生对课文中的问题进行讨论，由学生自己解决一部分问题。教师可及时进行评价和补充，对难点和重点部分给以解释和强调。

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