РАДИОАКТИВНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ АТОМНЫХ ЯДЕР. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ презентация

РАДИОАКТИВНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ АТОМНЫХ ЯДЕР. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЧАСТИЦ. План урока: Ответьте на вопросы «Проверка домашнего задания» (слайды 2-4). Изучите новый материал «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЧАСТИЦ.» (слайды 5-12). Изучите § 54-55 учебника. Запишите данные слайда 13 в тетрадь. Попробуйте ответить на вопросы слайдов 14-18. Если не получилось, повторите пункты 2-3 плана урока. Решите задачи 1-2 (слайды 19-20). Посмотрите видеоролик «Счетчик Гейгера» Изучите данные об исследовании ионизирующего излучения (слайды 21-33). Выполните тест «л.р. ИЗМЕРЕНИЕ РАДИАЦИОННОГО ФОНА ДОЗИМЕТРОМ» (на стене в группе).

Проверка домашнего задания: Что из себя представляет модель атома по Томсону? Что такое α-частицы? Почему отрицательно заряженные частицы атома не оказывают заметного влияния на рассеяние α-частиц? Почему α-частицы не могли бы рассеиваться на большие углы, если бы положительный заряд атома был распределен по всему его объему? Что из себя представляет модель атома по Резерфорду? Каким законом руководствовался Резерфорд при своих рассуждениях о размерах атомного ядра? Что принимают за радиус атома? Во сколько раз (примерно) радиус атома больше радиуса ядра?

ПРОВЕРКА ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ Как долго нужно было облучать соли урана на солнце, чтобы получить отпечаток на фотопленке? Какой вклад внесли в атомную физику супруги Кюри? Является ли радиоактивным химический элемент № 87? Однородно ли радиоактивное излучение? Поясните опыт Резерфорда по изучению состава излучения. Для чего в установке магнит?

Проверка домашнего задания Каков состав радиоактивного излучения? Что из себя представляет гамма-излучение? Что такое бета-излучение? Охарактеризуйте альфа-излучение.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЧАСТИЦ.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРИБОРОВ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ Регистрирующий прибор – макроскопическая система, находящаяся в неустойчивом состоянии. При небольшом возмущении, вызванном пролетающей частицей система выходит из равновесия и переходит в более устойчивое состояние. Всякая такая система подобна ружью со взведенным курком.

СЧЕТЧИК ГЕЙГЕРА ГЕЙГЕРОВСКИЙ СЧЕТЧИК, детектор частиц. Представляет собой газонаполненный диод (обычно цилиндрический) с тонкой нитью в качестве анода. Действие основано на возникновении в газе в результате его ионизации (при пролете частицы) электрического разряда.

КАМЕРА ВИЛЬСОНА КАМЕРА ВИЛЬСОНА, первый трековый детектор заряженных частиц. Изобретена Ч. Вильсоном в 1912. Действие камеры основано на конденсации пересыщенного пара (образовании мелких капелек жидкости) на ионах, возникающих вдоль следа (трека) заряженной частицы. Информация, которую дают треки в камере Вильсона, значительно богаче той, которую могут дать счетчики. По виду трека можно определить энергию, скорость и массу частицы. Советские физики Скобельцин и Капица предложили поместить камеру в магнитное поле, улучшив ее.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ КАМЕРЫ ВИЛЬСОНА. При резком опускании поршня, пар в камере адиабатно расширяется и охлаждается, становясь перенасыщенным. Это состояние неустойчиво: пар легко конденсируется. Центрами конденсации становятся частицы, которые пролетают в рабочем пространстве камеры Трек – видимый след пролетевшей частицы.

ПУЗЫРЬКОВАЯ КАМЕРА ПУЗЫРЬКОВАЯ КАМЕРА, трековый детектор ядерных излучений, действие которого основано на вскипании перегретой жидкости (образовании мелких пузырьков пара) вблизи ионов, возникающих вдоль следа (трека) заряженной частицы. Распространены криогенные пузырьковые камеры, заполненные жидким водородом и дейтерием. Следы частиц в пузырьковых камерах фотографируются. Изобретена Д. Глейзером (1952).

ТРЕКИ, ПОЛУЧАЕМЫЕ В КАМЕРАХ:

ОЦЕНКА ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЧАСТИЦЫ ПО ЕЕ ТРЕКУ Чем длиннее трек, тем больше заряд. Чем чаще капельки воды (пузырьки пара), тем меньше скорость. Чем толще трек, тем больше заряд. Чем больше кривизна трека, тем больше заряд, тем меньше масса.

ЗАКРЕПЛЕНИЕ МАТЕРИАЛА:

ЗАКРЕПЛЕНИЕ МАТЕРИАЛА Что из себя представляет прибор для регистрации элементарных частиц? В чем преимущества пузырьковой камеры перед камерой Вильсона? В чем преимущества метода толстослойных фотоэмульсий? Что можно рассказать о частицах, имея счетчик Гейгера? В чем преимущества счетчика Гейгера? Какие параметры трека характеризуют величину заряда частицы? Какие параметры трека характеризуют скорость движения частицы? Какие параметры трека характеризуют массу частицы?

ЗАКРЕПЛЕНИЕ МАТЕРИАЛА Что из себя представляет устройство, регистрирующее элементарные частицы? Как устроен и работает счетчик Гейгера?

ЗАКРЕПЛЕНИЕ МАТЕРИАЛА 3. Каково устройство и принцип работы камеры Вильсона?

ЗАКРЕПЛЕНИЕ МАТЕРИАЛА 4. Каково устройство и принцип действия пузырьковой камеры?

Задача 1 Скорость α-частицы в среднем в 15 раз меньше скорости β-частицы. Почему αчастицы слабее отклоняются магнитным полем? Масса α-частицы в 7000 раз больше массы β-частицы.

Задача 2 В камере Вильсона, перегороженной твердой пластинкой, замечен след частицы. В какую сторону двигалась частица? Пересекая пластинку, частица теряет часть своей энергии. В результате ее скорость уменьшается и траектория сильнее искажается магнитным полем. Значит, частица двигалась сверху – вниз.

Лабораторная работа «Измерение естественного радиационного фона»

Сделать вывод о проделанной работе. Оформление лабораторной работы – в виде теста «л.р. ИЗМЕРЕНИЕ РАДИАЦИОННОГО ФОНА ДОЗИМЕТРОМ» Обратите внимание на то, что ответить на вопросы можно либо кратко, либо развернуто.