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高二物理原子核衰变及半衰期(PPT)5-4

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鲁科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第5章 原子核与核能 第2节 原子核衰变及半衰期

鲁科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第5章 原子核与核能 第2节 原子核衰变及半衰期
课标要求
1.知道放射现象的实质是原子核的衰变。(物理观念)
2.了解半衰期的概念,知道半衰期的统计意义,能利用半衰期进行简单的计
算。(物理观念)
3.知道两种衰变的性质,能运用衰变规律写出衰变方程。(物理观念)
4.了解放射性在生产和科学领域的应用和防护。(科学态度与责任)
目录索引
基础落实·必备知识全过关
(2)核反应的生成物一定要以实验为基础,不能凭空只依据两个守恒而杜撰
出不符合实际的生成物来书写核反应方程。
质量数守恒,质量有亏损
(3)核反应中遵循质量数守恒而不是质量守恒,核反应过程中反应前后的总
质量一般会发生变化(质量亏损)而释放出核能。
(4)当放射性物质发生连续衰变时,原子核中有的发生α衰变,有的发生β衰
11
11
用 6 C 作示踪原子,其半衰期仅有 20 min。6 C 由小型回旋加速器输出的高
14
速质子轰击 7 N 获得,则下列说法正确的是( B )
14
11
14
11
A.用高速质子轰击 7 N,生成 6 C 的同时释放出中子
B.用高速质子轰击 7 N,生成 6 C 的同时释放出 α 粒子
11
11
C.1 g 的 6 C 经 40 min 后,剩余 6 C 的质量为 0.2 g
2
g,故 C 错误;半衰期与元素所
处的物理环境和化学状态无关,因此其半衰期不可能变化,故 D 错误。
针对训练2
(2021广东卷)科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26。铝26
的半衰期为72万年,其衰变方程为
是( C )
A.Y是氦核
26
Al
13
B.Y是质子

高中物理课件第3章 第2节 原子核衰变及半衰期

高中物理课件第3章 第2节 原子核衰变及半衰期
知 识 点 一
第2节 原子核衰变及半衰期
学 业
分
层
测
评
知
识
点
二
学习目标
1.知道什么是放射性及放射性元素．(重点) 2．知道三种射线的本质和特性．(重点、 难点) 3．知道原子核的衰变和衰变规律．(重点) 4．知道什么是半衰期．(重点)
知识脉络
天然放射现象的发现及放射线的本质
[先填空] 1．天然放射现象的发现 (1)天然放射现象：物质能自发地放出 射线 的现象． (2)放射性：物质放出 射线 的性质，叫做放射性． (3)放射性元素：具有 放射性 的元素，叫做放射性元素． (4)天然放射现象的发现：1896年，法国物理学家 贝可勒尔 发现了天然放 射现象．
E．衰变过程中共有4个中子转变为质子
【解析】
209 83
Bi的中子数为209－83＝126，
237 93
Np的中子数为237－93＝144，
209 83
Bi的原子核比
237 93
Np的原子核少18个中子，A错、B对；衰变过程中共发生了α衰
变的次数为
237－209 4
＝7次，β衰变的次数是2×7－(93－83)＝4次，C对、D错，
N＝12 N0，
即0.25N0＝12 N0，故5 7t30＝2，t＝11 460年． 【答案】 (1)164C―→－01e＋174N
(2)11 460年
1．衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒． (1)每发生一次α衰变质子数、中子数均减少2，质量数减少4. (2)每发生一次β衰变中子数减少1，质子数增加1，质量数不变． 2．利用半衰期公式解决实际问题，首先要理解半衰期的统计意义，其次要 知道公式建立的是剩余核的质量与总质量间的关系．

人教版高中物理原子核衰变及半衰期PPT文档共32页

人教版高中物理原子核衰变及半衰期PPT文档共32页
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之半衰期
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭

原子核的衰变 半衰期教学课件-高二物理人教版(2019)选择性必修第三册

原子核的衰变 半衰期教学课件-高二物理人教版(2019)选择性必修第三册
思路点拨：(1)α衰变和β衰变方程遵守质量数守恒和电荷数守恒的规律。 (2)在写方程时用“→”而不能用“＝”号，因为质量并不相等，且也 不可逆。
[解析] (1)设23982U 衰变为20862Pb 经过 x 次 α 衰变和 y 次 β 衰变。 由质量数守恒和电荷数守恒可得
238＝206＋4x
①
92＝82＋2x－y
课堂达标
1．(多选)原子序数大于或等于83的所有元素，都能自发地放出 射线。这些射线共有三种：α射线、β射线和γ射线。下列说法中正确 的是( AD )
A．原子核每放出一个α粒子，原子序数减少2 B．原子核每放出一个α粒子，原子序数增加4 C．原子核每放出一个β粒子，原子序数减少1 D．原子核每放出一个β粒子，原子序数增加1
(2)如果不对，那到底是什么原因呢？
提示：(1)不对。放射性元素的半衰期由原子核本身的因素决定， 与外界环境等因素无关。
(2)地壳中原有的22826Rn 早已衰变完了，目前地壳中的22826Rn 主要 来自其他放射性元素的衰变。
有关半衰期的两点提醒 (1)半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时 间，而不是样本质量减少一半的时间。 (2)经过 n 个半衰期，剩余原子核 N 剩＝21nN 总。
3)半衰期由原子核内部因素决定，与化学状态和外部条件没有关系.
课堂探究
思考1 原子核α衰变实质是放出一个氦原子核，β衰变实质是放出 一个电子。 试探究：(1)放射性元素能不能一次衰变同时产生α射线和β射线？ (2)γ射线又是怎样产生的？
(1)不能，一次衰变只能是α衰变或β衰变，而不能同时发生α衰变和β衰变。 (2)放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时产生的新核处于高能级，这时 它要向低能级跃迁，并放出γ光子。

人教版高中物理第二节原子核衰变及半衰期精选文档PPT课件

人教版高中物理第二节原子核衰变及半衰期精选文档PPT课件
3
钡铀云母
翠砷铜铀矿
斜水钼铀矿
铀钙石矿
4
天然放射现象
放射性不是少数几种元素才有的，研究 发现，原子序数大于82的所有元素，都能 自发的放出射线，原子序数小于83的元素， 有的也具有放射性．
放大了1000倍的铀矿 石
5
二、放射线的本质
• 在放射性现象中放出的射线是什么东西 呢？
• 它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的 性质以外，还有些什么性质呢？
12
γ射线
• 中间不发生偏转的那束射线叫做γ射 线，研究表明，γ射线的实质是一种波长 极短的电磁波，它不带电，是中性的.
• γ射线的穿透本领极强，一般薄金属 板都挡不住它，它能穿透几十厘米厚的 水泥墙和几厘米厚的铅板.
13
天然放射现象
阅读课文填写表格：
射线
射线
射线
成分
氦原子核
高速 电子流 高能量 电磁波
a
D、b为α射线，c为γ射线
P
练习3：由原子核的衰变规律可知 ( C)
A．放射性元素一次衰变可同时产生α射线和 β射线
B．放射性元素发生β衰变时，新核的化学性 质不变
C．放射性元素发电子衰变时，新核质量 数不变，核电荷数增加1
练习4：某原子核A的衰变过程为 A β B α C,下列说法正确的是（ D）
•
由于α粒子的质量较大，所以α射线的穿透
本领最小，我们用一张厚纸就能把它挡住.
11
β射线
• 与α射线偏转方向相反的那束射线带 负电荷，我们把它叫做β射线.研究发现β 射线由带负电的粒子（β粒子）组成.进 一步研究表明β粒子就是电子.
• β射线的穿透本领较强，很容易穿透 黑纸，还能穿透几厘米厚的铝板.

4.2原子核的衰变及半衰期ppt课件

4.2原子核的衰变及半衰期ppt课件

α 氦核 +2
4 0.1c 最强 最弱

β 电子 -1 1/1837 0.99c 较强 较强
γ 光子 0
0
c 最弱 最强
最新课件
13
元素的放射性是原子的性质还是原子核 的性质？放射性的发现有何重要意义？
特点：与元素所处的化学状态无关
本质：是原子核的性质，而不是原子的 性质
意义：射线来自于原子核，表明原子核 是可分的，原子核也有内部结构
α衰变规律： M ZX M Z 4 2Y2 4He
β衰变规律： M ZX Z M 1 Y 1 0e
2．原子核在放出γ射线的过程中是否会 发生衰变？
γ辐射不引起原子核衰变
最新课件
16
α衰变：放出α粒子的衰变，如
2 9
2 3U 8 9 20 3T 4 h 4 2He
β衰变：放出β粒子的衰变，如
9 20 3 T 4 h 9 21 3P 4 a0 1e
最新课件
17
3． α、β衰变是怎样产生的？γ射线 是怎样产生的？
α衰变在放射性元素中，2个中子和两个质子 结合的比较紧密，作为一个整体从较大的原子 核中放射出来
β衰变 核内的中子转化为质子和电子， 产生的电子从核中释放出来
原子核发生α衰变或β衰变时，产生的新核 处于较高能级。新核由高能级向低能级跃迁时 辐射出γ光子。
(-1)e
最新课件
27
五、核反应的类型： 1、 衰变 2、 原子核的人工转变 3、 重核的裂变 4、 轻核的聚变
最新课件
28
六：磁场中α、β衰变的规律
1、静止原子核衰变前后系统动量守恒。
2、（1） α衰变或放出正电子 外切圆
R大 α粒子（或正电子）

2024-2025学年高二物理选择性必修第三册(鲁科版)教学课件第5章第2节原子核衰变及半衰期

2024-2025学年高二物理选择性必修第三册(鲁科版)教学课件第5章第2节原子核衰变及半衰期

高中物理 选择性必修第三册 第5章 原子核与核能
2. 钴60（6027Co）是金属元素钴的一种放射性同位素。钴60发生一次β衰变后放出γ射线，
产生新的原子核X，则下列说法正确的是（ B ）
A.原子核X的电荷数为26 B.原子核X的中子数比质子数多4 C.β粒子是钴60原子最外层电子 D.γ射线是由钴60原子核释放
高中物理 选择性必修第三册 第5章 原子核与核能
本课小结
一.原子核的衰变
①α衰变 ②β衰变
二.半衰期
定义 特点
放射线 三.放射性的应用 示踪原子
四、放射性污染和防护
高中物理 选择性必修第三册 第5章 原子核与核能
当堂检测
1. 原子核23892U经放射性衰变①变为原子核23490Th，继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa，再
高中物理 选择性必修第三册 第5章 原子核与核能
引入
在古代，不论是东方还是西方，都有一批人追求“点石成 金”之术，他们试图利用化学方法将一些普通的矿石变成 黄金。 当然，这些炼金术士的希望都破灭了。 那么，真的存在能让一种元素变成另一种元素吗？
高中物理 选择性必修第三册 第5章 原子核与核能
一、原子核的衰变
经放射性衰变③变为原子核23492U，放射性衰变①②③依次为（ A ）
A. α衰变、β衰变和β衰变 B.β衰变、α衰变和β衰变 C. β衰变、β衰变和α衰变 D.α衰变、β衰变和α衰变 【解题提示】 书写方程式要遵循质量数守恒和电荷数守恒，对于衰变，主要看生成物，有42He 的是α衰变，有 0-1e的是β衰变。 【解析】 涉及的核反应方程分别是23892U→23490Th+42He、23490Th→23491Pa+0-1e、 23491Pa→23492U+ 0-1e，因此①②③依次是α衰变、β衰变、β衰变。

5.2 第1课时 原子核的衰变 半衰期 课件 (共17张PPT)

5.2 第1课时 原子核的衰变 半衰期 课件 (共17张PPT)
发生一次α衰变，核电荷数减少2，质量数减少4，原子序数减少2；发生一次β衰变，核电荷数、原子序数增加1，故A、D正确。
AD
归纳总结：衰变次数的判断方法(1)衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒。(2)每发生一次α衰变，质子数、中子数均减少2。(3)每发生一次β衰变，中子数减少1，质子数增加1。
典例精析
解析：放射性元素的衰变快慢由原子核内部的自身因素决定，与原子的化学状态无关，故半衰期仍为8天，A、B、D错误，C正确。
C
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月15日
……
纵坐标表示的是任意时刻氡的质量m与t=0时的质量m0的比值
例1．(多选)原子序数大于或等于83的所有元素，都能自发地放出射线。这些射线共有三种：α射线、β射线和γ射线。下列说法中正确的是( )A．原子核每放出一个α粒子，原子序数减少2B．原子核每放出一个α粒子，原子序数增加4C．原子核每放出一个β粒子，原子序数减少1D．原子核每放出一个β粒子，原子序数增加1
①α衰变：放出α粒子的衰变，如
2.种类
课堂探究
α衰变是如何发生的？
事实表明，2个中子和2个质子能十分紧密地结合在一起，因此在一定的条件下它们会作为一个整体从较大的原子核中被抛射出来。即发生了衰变
②β衰变：放出β粒子的衰变，如
中微子的质量数和电荷数都是0
原子核里没有电子,β衰变中的电子来自哪里？
衰变实质
2个质子和2个中子n→H＋e
典型方程
U→Th＋He
Th→Pa＋e
衰变规律
电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒
衰变后元素的化学性质发生了变化，即：生成了新的原子核！
放射性元素衰变不可能有单独的γ衰变！伴随射线或射线产生.

高二物理原子核衰变及半衰期(教学课件201908)

高二物理原子核衰变及半衰期(教学课件201908)
第2节 原子核衰变天，伦琴正在做阴极射线实验。 伦琴接通阴极射线管的电路时，他惊奇地发现在 附近一条长凳上的一个荧光屏（镀有一种荧光物 质氰亚铂酸钡）上开始发光，恰好象受一盏灯的 感应激发出来似的。他断开阴极射线管的电流， 荧光屏即停止发光。由于阴极射线管完全被覆盖 ，伦琴很快就认识到当电流接通时，一定有某种 不可见的辐射线自阴极发出。由于这种辐射线的 神密性质，他称之为“X射线 1895年12月伦琴写出了他的第一篇X射线的论文
(1901年伦琴获得诺贝尔物理奖)
国科学院举行了一次重要学术讨论会，在伦琴发明的 直接感召下而进行研究的科学家当中有一位是 安托万·亨利·贝克勒尔。贝克勒尔虽然是有意在 做X射线的研究， 但是却偶然发现了甚至更为重要的放射现象 贝克勒尔选择氧化铀作为主攻对象，他精心设计 了研究方案，用一张黑纸包好一张感光底片，在 底片上放置两小块铀盐和钾盐的混合物。在其中 一块和底片之间放了一枚银元，然后把这些东西 放在阳光下放置几小时，让底片略微有些感光， 虽不太清晰，但还可以分解银元的影象。可是凑 巧碰上连阴雨，他只好把实验的东西原封不动地 锁进抽屉。5天后，天放晴，继续中断的试验。他 是个细心过人的人，在试验前他重新检查一遍实 验品。使他吃惊的是，在没有阳光的情况下，底 片上竟然出现明显的感光现象。这说明铀本身在 发光！第二天他在科学院的学术报告上公布这一新 发现。他又用验电器对这种射线进行了定量研究 ，终于揭示了放射性的奥妙。
贝克勒尔（法国） （1903年诺贝尔物理学奖 ）
； AG:/
；
而跄鸾斯应者也 非忠则正 并有名 王公设险以守其国 以叙其欢心 故刘氏之伐 黄尘为之四合兮 古人所慎 恐死亡之不暇 万姓赖之 明主察焉 至于丹楹刻桷 而损益不同 然则动者 丑名彰闻 贼未至三十步 共相匡矫 愚也 及入而抵 虽幽贱负俗 燕喜 又留不遣

原子核衰变和半衰期-ppt课件

原子核衰变和半衰期-ppt课件

2.5g又需要经过3.8天……
放射性元素的原子核有 半数发生衰变所需的时间， 叫做这种元素的半衰期。
设某放射性元素的半衰期为T，原来的质量为M，经过时间t， 该元素的剩余质量m为:
不同元素的放射性半衰期一般不同
222 86
Rn（镭）
226 88
Rn（氡）
半衰期为1.6×103年
29328U（铀）
23940Th（钍） 半衰期为4.5×109年
食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存）
利用钴60的γ射线治疗癌症（放疗）
4、放射性污染和防护
过量的放射线会对环境造成污染， 对人类和自然界产生破坏作用。放射 性污染主要来自核爆炸、核泄漏和医 疗照射。在核电站、医院等地方，都 设有辐射警示标志。
核爆炸在最初几秒钟辐射出来的是强烈的γ射线和中子流，这些射线具 有很强的穿透能力，对人体和其他生物体有很强的杀伤作用。核工业和核 科学研究中的放射性原材料一旦泄漏，会对生物体和环境产生长期的辐射， 重者使人当场死亡，轻者使人患放射性疾病。
与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素的优点：
①放射强度容易控制 ②可以制成各种需要的形状 ③半衰期更短 ④放射性废料容易处理
原来静止的某核，α衰变/β衰变后，新核和α粒子/β衰变的圆 是外切还是内切？半径之比呢？假设磁场区域足够大。
α衰变β衰变ຫໍສະໝຸດ 例1、实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰
谢谢！
则(
B
)
A.m=7，n=3 B.m=7，n=4
C.m=14，n=9 D.m=14，n=18
2、衰变的快慢——半衰期
放射性元素的衰变都有一定的速率。
例如：10g的
222 86

人教版选择性必修第三册课件原子核的衰变 半衰期

人教版选择性必修第三册课件原子核的衰变 半衰期
根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程： A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m.
(2)技巧：为了确定衰变次数，一般先由质量数的改变确定α衰变的次数 (这是因为β衰变的次数多少对质量数没有影响)，然后根据衰变规律确定β 衰变的次数.
二、半衰期
导学探究 如图3为始祖鸟的化石，美国科学家维拉·黎比运用了半衰期
变的原子核数和质量，t表示衰变时间，τ表示半衰期.
影响因素
由原子核内部因素决定，跟原子所处的外部条件、化 学状态无关
半衰期规律是对大量原子核衰变行为作出的统计结果，可以对大量原 子核衰变行为进行预测，而单个特定原子核的衰变行为不可预测
例3 (2020·扬州市江都区大桥高级中学高二期中)下列有关半衰期的说 法中正确的是 A.所有放射性元素都有半衰期，其半衰期的长短与元素的质量有关
解析 设23982U 衰变为20862Pb 经过 x 次 α 衰变和 y 次 β 衰变，由质量数
守恒和电荷数守恒可得
238＝206＋4x
①
92＝82＋2x－y
②
联立①②解得x＝8，y＝6.
即一共经过8次α衰变和6次β衰变.
(2)20862Pb 与23982U 相比，质子数和中子数各少了多少？ 答案 10 22
原子核.( × )
重点探究
一、原子核的衰变
导学探究 如图1为α衰变、β衰变示意图.
(1)当原子核发生α衰变时，原子核的质子
数和中子数如何变化？
答案 α衰变时，质子数减少2，中子数减少2.
(2)当发生β衰变时，新核的核电荷数相对原
来的原子核变化了多少？新核在元素周期表
中的位置怎样变化？
答案 β衰变时，新核的核电荷数增加1.
即学即用
判断下列说法的正误.
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(1901年伦琴获得诺贝尔物理奖)
离大于左右两侧之间的距离，如鲫鱼的身体。 【侧耳】’动侧转头，使一边的耳朵向前边歪斜，形容认真倾听：他探身窗外，～细听。 【侧击】ī动从侧面 攻击。 【侧记】名关于某些活动的侧面的记述（多用于报道文章的标题）：《全市中学生运动会～》。 【侧近】名附近：找～的人打听一下。 【侧门】名 旁门。 【侧面】名旁边；勤茶网-专业婚姻情感咨询服务：/ ；的一面（区别于“正面”）：从～打击敌人｜小门在房子的～ ◇从～了解｜注意正面的材料，也要注意～和反面的材料。 【侧目】〈书〉动不敢从正面看，斜着眼睛看，形容畏惧而又愤恨：～而视｜世人为之～。 【侧 身】∥动（向旁边）歪斜身子：请侧一侧身｜他一～躲到树后。 【侧身】同“厕身”。 【侧室】名①房屋两侧的房间。②旧时指偏房；妾。 【侧线】名鱼类 身体两侧各有一条由许多小点组成的线，叫做侧线。每一小点内有一个小管，管内有感觉细胞，能感觉水流的方向和压力。 【侧翼】名作战时部队的两翼。 【侧影】名侧面的影像：在这里我们可以仰望宝塔的～◇通过这部小说，可以看到当时学生运动的一个～。 【侧泳】名游泳的一种姿势，身体侧卧水面，两 腿夹水，两手交替划水。 【侧枝】ī名由主枝周围长出的分枝。 【侧重】动着重某一方面；偏重：～农业｜这几项工作应有所～。 【侧足】〈书〉动两脚斜 着站，不敢移动，形容非常恐惧：～而立。 【侧足】同“厕足”。 【测】（測）①动测量：～绘｜目～｜深不可～｜～一～水的温度。②推测；推想：变化 莫～。 【测报】动测量并报告：～虫情｜气象～。 【测查】动测试检查：心理～。 【测定】动经测量后确定：～方向｜～气温。 【测度】动推测；揣度： 她的想法难以～｜根据风向～，今天不会下雨。 【测估】动测算估计：～产品的市场占有率。 【测候】〈书〉动观测（天文、气象）。 【测绘】动测量和 绘图：～地图。 【测控】动观测并控制：卫星～中心。 【测量】动用仪器确定空间、时间、温度、速度、功能等的有关数值：～水温｜～空气的清洁度。 【测评】动①检测评定：对职工进行技术～。②推测并评论：股市～。 【测试】动①考查人的知识、技能：专业～｜经～合格方可录用。②对机械、仪器和 电器等的型能和精度进行测量：每台电视机出厂前都要进行严格～。 【测算】动测量计算；推算：用地震仪～地震震级｜经过反复～，这项工程年内可以完 成。 【测探】动①推测，探寻：～她心里的想法。②测量勘探：～海底的矿藏。 【测验】动①用仪器或其他办法检验。②考查学习成绩等：算术～｜时 事～｜期中～。 ；
2、放射线的本质
从原子核放射出三种射线：α 、β、 γ α γHe
），
β
射出的速率达0.1C,具有很强的电离
作用,但穿透能力很弱.
(2)β射线： 高速运动的电子(
0 1
e
)流
射出的速率达0.9C,具有较弱的电离作用,但穿透
能力较强.能穿透几毫米的铝板.
(3) γ射线：波长很短的电磁波 射出的速率达C,具有很弱的电离作用,但穿透 能力很强,能穿透几厘米的铅板
伦琴 （德国）
1895年9月8日这一天，伦琴正在做阴极射线实验。 伦琴接通阴极射线管的电路时，他惊奇地发现在 附近一条长凳上的一个荧光屏（镀有一种荧光物 质氰亚铂酸钡）上开始发光，恰好象受一盏灯的 感应激发出来似的。他断开阴极射线管的电流， 荧光屏即停止发光。由于阴极射线管完全被覆盖 ，伦琴很快就认识到当电流接通时，一定有某种 不可见的辐射线自阴极发出。由于这种辐射线的 神密性质，他称之为“X射线 1895年12月伦琴写出了他的第一篇X射线的论文