Сьогодні о 11:00
онлайн-конференція:
«
Роль закладів освіти у формуванні нульової терпимості до корупції та вихованні доброчесності в Україні
»
Взяти участь Всі події

Конспект уроку з фізики для 11 класу на тему: "Методи реєстрації іонізуючого випромінювання і захист від нього"

Фізика

Для кого: 11 Клас

14.04.2020

1379

27

0

Опис документу:
Розгорнутий конспект уроку з фізики для 11 класу на тему :Методи реєстрації іонізуючого випромінювання і захист від нього Мета уроку: Ознайомити учнів з основними методами спостереження та реєстрації іонізуючого випромінювання; пояснити фізичну суть роботи приладів, для реєстрації іонізуючого випромінювання.
Перегляд
матеріалу
Отримати код

4

Тема уроку: Методи реєстрації іонізуючого випромінювання і захист від нього

Мета уроку:

Навчальна. Ознайомити учнів з основними методами спостереження та реєстрації іонізуючого випромінювання; пояснити фізичну суть роботи приладів, для реєстрації іонізуючого випромінювання.

Розвивальна. Розвивати критичне мислення, логіку, пам’ять.

Виховна. Виховувати уважність, зібраність, спостережливість.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Наочність і обладнання: підручник.

Хід уроку

І. Організаційний момент

II. Мотивація навчальної діяльності

Оскільки наші органи чуття не можуть зареєструвати іонізуюче випромінювання, вченим довелося розробити низку методів, за допомогою яких людина здатна «побачити» радіацію. На сьогоднішньому уроці ми з вами ознайомимося з цими методами.

IІІ. Повідомлення теми і мети уроку. Вивчення нового матеріалу. (розповідь-пояснення)

1. Методи спостереження та реєстрації йонізуючого випромінювання.

Усі сучасні методи реєстрації ядерних частинок і випромінювань можна розбити на дві групи:

а) трекові методи, що дозволяють відтворити слід частинки;

б) обчислювальні методи, засновані на використанні приладів, які обчислюють кількість частинок того чи іншого типу.

2. Пристрої для реєстрації йонізуючого випромінювання

Загальний принцип реєстрації йонізуючого випромінювання полягає в реєстрації дії, яку чинить це випромінювання.

Метод фотоемульсій. Заряджена частинка, рухаючись у фотоемульсії, руйнує молекули бромистого срібла на своєму шляху. Під час проявлення в змінених кристалах утворюються «зерна» металевого срібла в шарі фотоемульсії проступають сліди (треки) первинної частинки та всіх заряджених частинок, що виникли внаслідок ядерних взаємодій. За товщиною і довжиною треків можна визначити заряди частинок та їхню енергію.

Сцинтиляційний лічильник. Сцинтиляція – це процес перетворення кінетичної енергії швидкої зарядженої частинки на енергію світлового спалаху. Саме такі спалахи й реєструють сцинтиляційними лічильниками.

Камера Вільсона. Камера Вільсона – це трековий детектор елементарних заряджених частинок, в якому трек (слід) частинки утворює ланцюг дрібних крапель рідини уздовж траєкторії її руху. Вона являє собою ємність, заповнену парою спирту або ефіру. Коли поршень різко опускають, то внаслідок адіабатного розширення пара охолоджується і стає перенасиченою. Коли в перенасичену пару потрапляє заряджена частинка, на своєму шляху вона йонізує молекули пари отримані йони стають центрами конденсації. Ланцюжок крапель сконденсованої пари, який утворюється вздовж траєкторії руху частинки (трек частинки), знімають на камеру або фотографують.

Бульбашкова камера. Бульбашкова камера – це прилад для реєстрації слідів (треків) швидких заряджених йонізуючих частинок, дія якого заснована на закипанні перегрітої рідини уздовж траєкторії руху частинки. Принцип її роботи подібний до камери Вільсона, а відмінність полягає в тому, що робочим тілом у бульбашковій камері є перегріта рідина: йони, які виникають уздовж траєкторії руху частинки, стають центрами кипіння – утворюється ланцюжок бульбашок.

Газорозрядний лічильник (лічильник Ґейґера – Мюллера) і йонізаційна камера працюють за одним принципом: робоче тіло – газ – розміщено в електричному полі з високою напругою; заряджена частинка, що пролітає крізь газ, йонізує його, і в пристрої виникає газовий розряд.

У деяких йонізаційних камерах уздовж траєкторії руху частинки спостерігається виникнення стримерів «згустків» газового розряду, тому такі камери є трековими детекторами. В інших видах йонізаційних камер і в газорозрядних лічильниках фіксується імпульс струму – це імпульсні детектори. Саме імпульсними є детектори дозиметрів – приладів для вимірювання дози йонізуючого випромінювання, отриманого приладом за деякий інтервал часу.

3. Захист від іонізуючого випромінювання.

У більшості людей слово «радіація» асоціюється з небезпекою. І це, безумовно, правильно. Радіоактивне випромінювання може призвести до згубних наслідків. Утім учені з'ясували, що життя на Землі виникло й розвивається в умовах постійної дії радіації. Як це може бути? Виявилося, що незалежно від того, в якому куточку Землі живе людина, вона постійно зазнає впливу радіації, тому що в будь-якій місцевості завжди є певний радіаційний фон.

Радіаційний фонце йонізуюче випромінювання земного та космічного походження.

Радіаційний фон Землі складається з кількох компонентів. Це космічне випромінювання; випромінювання природних радіонуклідів, які містяться в земній корі, повітрі та інших об'єктах зовнішнього середовища; випромінювання штучних радіоактивних ізотопів. Унаслідок діяльності людини відбулося техногенне підвищення природного радіаційного фону. У таблиці наведено дані про відносну шкідливість випромінювання для людини від різних джерел радіації.

Джерела радіації

Відносна шкідливість випромінювання для людини

Космічне випромінювання

35

Будівельні матеріали

140

Медичні дослідження

140

Телевізори та монітори

0,1

Ядерні випробування

2,5

Атомна енергетика

0,2

Найбільш надійний захист від шкідливого впливу радіації — це побудова на шляху випромінювання перешкод. Найпростіше захиститися від α- і β- випромінювань. Хоча α- і β- частинки летять із величезною швидкістю, їхній потік легко зупиняє навіть тонка перешкода. Як показали експерименти, достатньо тонкого аркуша паперу (0,1 мм), щоб зупинити α- частинки; β- випромінювання повністю поглинається віконним або автомобільним склом, плексигласом, тонким шаром алюмінію. Найбільш небезпечним є γ- випромінювання. Воно проникає крізь доволі товсті шари матеріалів. В окремих випадках для захисту від γ- випромінювання використовують важкі метали, такі як свинець, вольфрам, чавун, сталь, або бетонні стіни завтовшки кілька метрів. Для захисту від нейтронів використовують багатошарові екрани, що є комбінацією сповільнювач - поглинач, наприклад: поліетилен - свинець, вода - сталь та ін.

ІV. Закріплення знань

Бесіда за питаннями:

1. Які прилади для вимірювання та реєстрації радіаційного випромінювання ви знаєте?

2. Що таке радіаційний фон?

3. Який техногенний фактор найбільше впливає на підвищення радіаційного фону?

4. Як захиститися від радіоактивного випромінювання?

V. Підбиття підсумків уроку

VI. Домашнє завдання

Вивчити конспект.

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу.