人教版高中物理选修3-5课件放射性的应用与防护

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第十九章 原子核
二、核反应 1．定义：原子核在 其他粒子的轰击下产生 新原子核 的过
程． 2．遵循规律： 质量数 守恒，电荷数 守恒． 3．原子核的人工转变
1919 年卢瑟福用 α 粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同 位素，同时产生了一个质子，核反应方程： 42He＋174N→187O＋11H，第一次实现了原子核的人工转变．
3．放射性同位素的分类 (1)天然放射性同位素．(2)人工放射性同位素．
思考：为什么采用人工放射性元素？
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第十九章 原子核
想一想 医学上做射线治疗用的放射性元素，应用半衰期长 的还是短的？为什么？ 答案 半衰期短的．因为半衰期短的放射性废料容易处理．
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探测射线的 方法.
规律，会正确书写核反应
方程.
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一、探测射线的方法
第十九章 原子核 知识探究
问题设计
肉眼看不见射线，但是射线中的粒子与其他物质作用时的现象， 会显示射线的存在．你能举出一些例子吗？ 答案 ①放射线中的粒子会使气体或液体电离，以这些离子为核 心，过饱和的蒸气会产生雾滴，过热液体会产生气泡．②放射线
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第十九章 原子核
注意：核反应及核反应方程 1．核反应的条件：用α粒子、质子、中子，甚至用γ光子轰
击原子核使原子核发生转变． 2．核反应的实质：用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞
将原子核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转 变．
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第十九章 原子核
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b.缺点:只能用来计数,不能区分射线的种类。
(3)举例说明放射性同位素在生产生活中有哪些应用?
答案:①在工业上可以用γ射线来探测工件内部裂痕,称为γ探伤。
也可以用γ射线照射种子,会使种子的遗传基因发生变异,从而培育
出优良品种。
30
②农业上利用 15 P 作为示踪原子来研究农作物对磷肥的吸收情
况。
探究一
自我检测
1.思考辨析。
(1)威耳逊云室内充满过饱和蒸气,射线经过时可显示出射线运动
的径迹,其中径迹粗而短的是α射线。 (
)
解析:云室内充满过饱和蒸气,射线经过时把气体电离,过饱和蒸
气以离子为核心凝结成雾滴,雾滴沿射线的路线排列,显示出射线
的径迹;由于α粒子的电离本领大,贯穿本领小,所以α射线在云室中
可以上下移动的活塞,上盖是透明的,可以通过它来观察和拍摄粒
子的运动径迹,云室里面有干净的空气。
探究一
探究二
探究三
(2)气泡室
气泡室的原理同云室的原理类似,所不同的是气泡室里装的是液
体,如液态氢。控制气泡室内液体的温度和压强,使温度略低于液
体的沸点。当气泡室内压强突然降低时,液体的沸点变低,因此液
体过热,粒子通过液体时在它的周围就有气泡形成,从而显示粒子
30
过 α 粒子轰击的铝片中含有放射性磷 15 P。
30
4
27
(3)发现磷同位素的方程:2 He+13 Al→ 15 P+10 n。
3.放射性同位素的应用与防护
(1)应用射线
应用射线可以测厚度、医疗方面的放射治疗、照射种子培育优
良品种等。
(2)示踪原子:有关生物大分子的结构及其功能的研究,要借助于

案例式 学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
什么是学习力-高效学习必 备习惯
积极 主动
以终 为始
分清 主次
不断 更新
高效学习模型
高效学习模型-学习的完 整过程
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完 整过程
消化
固化
模式
拓展
小思 考
TIP1：听懂看到≈认知获取；
TIP2：什么叫认知获取：知道一些概念、过程、信息、现象、方法，知道它们 大 概可以用来解决什么问题，而这些东西过去你都不知道；
问题情景：
为了使水果、蔬菜或其它的食物能存放的 时间长一些，能在长时间保持新鲜，你有 什么办法？
辐 射 方 法 处 理 粮 食
复习回顾：
1、什么是原子核的衰变？
原子核放出a粒子或ß粒子，由于核电荷 数变了，而变成另一种原子核。
2、原子核的衰变有什么样的规律
1）、衰变时电荷数和质量数都守恒 2）、衰变过程不可逆，所以用箭头，不用等号 3）、由实验决定，不凭空编造
（1） 14N + α = 17O + 质子
7
7
（2） 14C + 4He →17O + 1H
7
2
8
1
（3） 9Be + 4He →13C + γ
4
2
6
（4） 1H + 0n → H1 + γ
1
1
2
二、人工放射性同位素
有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素
1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里 发现经
氮气
荧 光 屏
α粒子 铝 箔 显微镜
为了认定新粒子，把新粒子引进电场和磁 场，测出了它的质量和电量，确认与氢核 相同：带有一个单位的正电量，质量是电 子质量的1800 多倍。卢瑟福把它叫做质 子．质子的符号是 H 或 P

栏
突然膨胀而温度降低，使酒精的饱和汽处于饱和状 目
链
态．这时如果有能量较高的粒子从室内气体中飞过，就 接 会使沿途的气体分子电离产生离子，过饱和汽便以这些 离子为核心凝成一条雾迹．
(3)放射线在云室中的径迹．
①α粒子的质量比较大，在气体中飞行时不易改变
方向．由于它的电离本领大，沿途产生的离子多，所以它
3．气泡室．
栏
目
链
气泡室的原理同云室的原理类似，所不同的是气泡室 接
里装的是液体，如液态氢．控制气泡室内液体的温度和压
强，使温度略低于液体的沸点．当气泡室内压强突然降低
时，液体的沸点变低，因此液体过热，粒子通过液体时在
它的周围就有气泡形成．
4．盖革—米勒计数器． (1)构造． 计数器的主要部分是计数管，其结构如下图所示．它是一
凝结成雾滴，于是显示出射线和径迹．
(2)粒子径迹：①α粒子的质量比较大，在气体中飞行
时不易改变____方__向__．由于它的电离本领大，沿途产生的
离子_____多___，所以它在云室中的径迹直而粗．
②β粒子的质量小，跟气体碰撞时容易改变________．并 且_方__向_____本领小，电沿离途产生的离子________，所以它
3．放射性防护．
放射性对人体组织是有伤害作用的，要防止放
栏 目
射物质对水源、空气、用具、工作场所的污染．
链 接
栏 目 链 接
1 探测射线的方法与仪器
1．方法． 探测放射线的方法主要是利用放射线粒子与其他物质作用
栏
时产生的一些现象来探知放射线的存在，这些现象主要是：目链
接
(1)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； (2)使照相底片感光； (3)使荧光物质产生荧光．