SAT2-物理3-5(课件)第十九章 原子核 3 探测射线的方法 4 放射性的应用与防护

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。
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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
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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

14 17 9 12 x＋7 Li → 2 y y ＋ N → x ＋ O y ＋ Be → z ＋ 3 7 8 4 6C
x、y 和 z 是 3 种不同的粒子，下列说法正确的是( A．x 为 α 粒子 B．x 为质子 C．y 为 α 粒子 D．y 为电子 E．z 为中子
)
4 【解析】 根据质量数守恒和电荷数守恒可以确定 x 为质子1 H ， y 为 1 2He 即
液体 ，如液态氢． ______
气泡 而形成粒子的径迹． 粒子通过______ 过热 液体时，在它的周围产生______
(3)盖革－米勒计数器 ①优点：G—M 计数器非常______ 灵敏 ，使用方便．
计数 ，不能区分______________ 射线的种类 ． ②缺点：只能用来______
[再判断] 1．云室和气泡室都是应用射线的穿透能力研究射线的轨迹．( × ) 2． 盖革－米勒计数器既可以统计粒子的数量， 也可以区分射线的种类． (× ) 3．衰变和原子核的人工转变均满足质量数守恒和电荷数守恒．( √ )
【解析】
在云室中显示粒子径迹是由于引起气体电离，电离作用强的 α
粒子容易显示其径迹，因质量较大，飞行时不易改变方向，所以径迹直而粗， 故只有 B、C、E 正确．
【答案】 BCE
2 ．利用威尔逊云室探测射线时能观察到细长而弯曲的径迹，则可知是 ________射线射入云室中，观察到的是射线粒子在运动路径上的________．
[再判断] 1．卢瑟福发现质子的过程就是原子核的人工转变过程．( √ ) 2．衰变反应过程和原子核的人工转变过程都遵循质量守恒和电荷守恒规 律．( × ) 3．同位素都具有放射性．( × )
[后思考] 衰变和原子核的人工转变有什么不同？

托福培训
托福培训其实也能变成一件具有仪式感的事情,其实仪式感可以带给人强烈的自我暗示，这种暗示能迅速提升一个人的反应能力、思考能力。如果在托福培训中加入仪式感，就会在学员心里种下一颗仪式的种子，这种仪式感就会不断成长，学员也会越来越重视考试，这样的托福培训才能真正 达到考试目标。那么如何给托福考试培训赋予这种仪式感呢？小编给大家分享一些经验。一、合理规划培训课程和学习方案.比如你还剩下一个月的备考时间，可以让培训班安排三次模考，十天一次，一方面检测每阶段的学习效果，另一方面也能随时调整学习方案。备考的时间不能肆意浪费 ，可以专门用一个本子把当天的上课时间、休息时间、各项作业用记录下来，这样按照计划来执行一定能有积累和收获，每天打卡也能让备考这件事充满仪式感，动力十足。二、培训与自学有机结合再完美的学习计划也不大概一成不变，你需要不断调整，你的培训班老师一定会根据你当天 的学习情况布置作业和调整课程进度，所以在课下自己也要有相应的复习计划巩固当天所学的知识，并保持与培训机构的老师沟通，确保每天的任务都能以最高的效率完成。三、劳逸结合，有的放矢 人都有惰性，所以很多人自控力差也不能太自责，重要的是如何克服惰性。在该对自己严格 的时候一点都不难放松学习，做作业的时候可以把手机放起来，更容易集中注意力。在每次模考之后，可以奖励自己一顿大餐或者买一样心仪的礼物送给自己，这也算是一种仪式感，看着自己一步步打败托福考试，适时的放松能为紧张的备考充充电。四、为托福培训日常增加一些趣味性很 多人备考托福觉得平淡无趣，正是缺乏了仪式感。无论身心多么疲惫，我们都要有起码的“形式主义”，所以培训机构的老师可以在学员成绩有进步的时候，放松半天一起做游戏，或者为学员在下次考试中制定更高的目标。学习者本身也可以和身边的同学比赛谁进步更大，或者向老师表达 感谢之情，用心与尊重让托福备考变得更有仪式感。北京灵格斯托福培

在云室里做卢瑟福实验，还可以根据径迹了解整个人工转变的过程．英国物理 学家布拉凯特在所拍摄的两万多张照片的40多万条α粒子径迹中，发现了８条 产生分叉的记录。
四、核反应
分叉情况表明，α粒子击中氮核后，生成一 个新核，同时放出质子。新核的电量大质 量大速度较慢，径迹短而粗；质子速度大， 电量小，故径迹细而长。
威耳逊
一、威耳逊云室
（1）α射线在云室中的径迹：直而粗
原因：α粒子质量大，不易改变方向，电离本领大，沿涂产生 的粒子多
（2）ß射线在云室中的径迹：比较细，而且
常常弯曲
原因：粒子质量小，跟气体碰撞易改变方向，电离本领 小，沿途产生的离子少
（3） 粒子的电离本领很小，在云室中一 般看不到它的路径。
一、威耳逊云室
径
迹
（4）体积有限，而且甚为昂贵。
二、气泡室——高能物理实验的最风行的探测设备
3.教材中图19.3－3为粒子经 过气泡室时的径迹照片，人 们根据照片上记录的情况， 可以分析出粒子的带电性质、 动量、能量等情况。
粒子径迹为螺旋，根据磁场方向和偏转方向确定粒子带电性质，半径逐渐减小， 故速度、动量、能量逐渐减小。
二、气泡室——高能物理实验的最风行的探测设备
1.原理： 气泡室里是液体，控制室内温度和压强，当气 泡室压强突然降低时，液体沸点降低液体过热， 在通过室内射线粒子周围就有气泡形成。通过 照片，可以分析粒子的带电、动量、能量等情 况。
二、气泡室——高能物理实验的最风行的探测设备
液体在特定的温度和压力下进行绝热膨胀，由于在一定的时间间隔内（例如50ms）处于过热状 态，液体不会马上沸腾，这时如果有高速带电粒子通过液体，在带电粒子所经轨迹上不断与液 体原子发生碰撞而产生低能电子，因而形成离子对，这些离子在复合时会引起局部发热，从而 以这些离子为核心形成胚胎气泡，经过很短的时间后，胚胎气泡逐渐长大，就沿粒子所经路径 留下痕迹。如果这时对其进行拍照，就可以把一连串的气泡拍摄下来，从而得到记录有高能带 电粒子轨迹的底片。