《高中物理 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课件2 新人教版选修3-5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 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课件2 新人教版选修3-5（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、34探测射线的方法探测射线的方法放射性的应用与防护放射性的应用与防护学 基础导学1粒粒子子会会使使气气体体或或液液体体电电离离，以以这这些些粒粒子子为为核核心心，过过饱饱和和的的蒸蒸气气会会产产生生_雾雾滴滴，过过热热液液体体会会产产生生_气泡气泡2粒子会使照相乳胶粒子会使照相乳胶_感光感光3粒子会使荧光物质产生粒子会使荧光物质产生_荧光荧光一、探测运动粒子的方法一、探测运动粒子的方法1威耳逊云室威耳逊云室(1)原理原理粒粒子子在在云云室室内内气气体体中中飞飞过过，使使沿沿途途的的气气体体分分子子_，_酒酒精精蒸蒸气气就就会会以以这这些些离离子子为为核核心心凝凝结结成成雾雾滴滴，于于是是显示出
2、射线的径迹显示出射线的径迹二、探测射线的仪器二、探测射线的仪器电离电离过饱和过饱和2气气泡泡室室：气气泡泡室室的的原原理理同同云云室室的的原原理理类类似似，所所不不同同的的是气泡室里装的是是气泡室里装的是_，例如，例如_粒粒子子通通过过_液液体体时时，在在它它的的周周围围产产生生_而而形形成粒子的径迹成粒子的径迹液体液体液态氢液态氢过热过热气泡气泡3盖革盖革米勒计数器米勒计数器(1)原原理理：在在金金属属丝丝和和圆圆筒筒两两极极间间加加上上一一定定的的电电压压，这这个个电电压压稍稍低低于于管管内内气气体体的的_当当某某种种射射线线粒粒子子进进入入管管内内时时，它它使使管管内内的的_，产产生生电
3、电子子这这样样，一一个个粒粒子子进进入入管管中中后后可可以以产产生生大大量量电电子子，这这些些电电子子到到达达_，正正离离子子到到达达_，在在外外电电路路中中产产生生了了一一次次脉脉冲冲放放电电，利利用用电电子仪器可以把放电次数记录下来子仪器可以把放电次数记录下来(2)优缺点：优缺点：优点：优点：GM计数器非常计数器非常_使用方便使用方便缺点：只能用来缺点：只能用来_，不能区分，不能区分_电离电压电离电压气体分子电离气体分子电离阳极阳极阴极阴极灵敏灵敏计数计数射线的种类射线的种类1定定义义：原原子子核核在在其其他他粒粒子子的的轰轰击击下下产产生生_的的过程过程三、核反应三、核反应新原子核新原子
4、核卢瑟福卢瑟福 质量数质量数电荷数电荷数四、人工放射性同位素的应用与防护四、人工放射性同位素的应用与防护放射性放射性 3放射性同位素的应用放射性同位素的应用(1)应用它的应用它的_(2)作作_4辐辐射射与与安安全全：人人类类从从来来就就生生活活在在有有放放射射性性的的环环境境之之中中，_的的 射射 线线 对对 人人 体体 组组 织织 有有 破破 坏坏 作作 用用 要要 防防 止止_对水源、空气、用具等的污染对水源、空气、用具等的污染射线射线示踪原子示踪原子过量过量放射性物质放射性物质讲 要点例析探测射线的方法探测射线的方法1云室中不同粒子径迹产生的原因云室中不同粒子径迹产生的原因产生原因产生原
5、因粒子粒子的径迹的径迹粒子的质量比较大，在气体中飞行时不易改变方粒子的质量比较大，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以它在云室中的径迹直而粗粒子粒子的径迹的径迹粒子的质量小，跟气体分子碰撞时容易改变方向，粒子的质量小，跟气体分子碰撞时容易改变方向，并且电离本领小，沿途产生的离子少，所以它在云并且电离本领小，沿途产生的离子少，所以它在云室中的径迹比较细，而且常常弯曲室中的径迹比较细，而且常常弯曲粒子粒子的径迹的径迹粒子的电离本领很小，在云室中一般看不到它的粒子的电离本领很小，在云室中一般看不到它的径
6、迹径迹2不同探测方法的对比不同探测方法的对比威威耳耳逊逊云云室室和和气气泡泡室室都都是是依依据据径径迹迹探探测测射射线线的的性性质质和和种种类类，而盖革而盖革米勒计数器只能计数，不能区分射线的种类米勒计数器只能计数，不能区分射线的种类用用粒粒子子照照射射充充氮氮的的云云室室，摄摄得得如如图图所所示示的的照照片片，下下列列说说法法中中正确的是正确的是()AA是是粒粒子子的的径径迹迹，B是是质质子子的的径径迹迹，C是新核的径迹是新核的径迹解解析析：粒粒子子轰轰击击氮氮核核产产生生一一个个新新核核并并放放出出质质子子，入入射射的的是是粒粒子子，所所以以B是是粒粒子子的的径径迹迹，产产生生的的新新核核
7、，质质量量大大电电离离作作用用强强，所所以以径径迹迹粗粗而而短短，故故A是是新新核核径径迹迹，质质子子电电离离作作用用弱弱一一些些，贯贯穿穿作作用用强强，所所以以细细而而长长的的径径迹迹是是质质子子的的径径迹迹，所所以以正正确选项为确选项为D答案：答案：D11用用盖盖革革米米勒勒计计数数器器测测定定放放射射源源的的放放射射强强度度为为每每分分钟钟405次次，若若将将一一张张厚厚纸纸板板放放在在计计数数器器与与放放射射源源之之间间，计计数数器器几几乎乎测测不不到到射射线线10天天后后再再次次测测量量，测测得得该该放放射射源源的的放放射射强强度度为为每每分分钟钟101次次，则则下下列列关关于于射射
8、线线性性质及它的半衰期的说法正确的是质及它的半衰期的说法正确的是()A放射源射出的是放射源射出的是射线射线B放射源射出的是放射源射出的是射线射线C这种放射性元素的半衰期是这种放射性元素的半衰期是5天天D这种放射性元素的半衰期是这种放射性元素的半衰期是25天天解解析析：因因厚厚纸纸板板能能挡挡住住这这种种射射线线，可可知知这这种种射射线线是是穿穿透透能能力力最最差差的的射射线线，选选项项A正正确确，B错错误误；因因放放射射性性元元素素原原子子核核个个数数与与单单位位时时间间内内衰衰变变的的次次数数成成正正比比，10天天后后测测出出放放射射强强度度为为原原来来的的四四分分之之一一，说说明明10天天
9、后后放放射射性性元元素素的的原原子子核核个个数数只只有有原原来来的的四四分分之之一一，由由半半衰衰期期公公式式知知已已经经过过了了两两个个半半衰衰期期，故故半半衰衰期是期是5天天答案：答案：AC核反应及核反应方程核反应及核反应方程4人工转变核反应与衰变的比较人工转变核反应与衰变的比较(1)不不同同点点：原原子子核核的的人人工工转转变变，是是一一种种核核反反应应，是是其其他他粒粒子子与与原原子子核核相相碰碰撞撞的的结结果果，需需要要一一定定的的装装置置和和条条件件才才能能发发生生，而衰变是原子核的自发变化，它不受物理化学条件的影响而衰变是原子核的自发变化，它不受物理化学条件的影响(2)相相同同点
10、点：人人工工转转变变与与衰衰变变过过程程一一样样，在在发发生生过过程程中中质质量数与电荷数都守恒，反应前后粒子总动量守恒量数与电荷数都守恒，反应前后粒子总动量守恒答案：答案：见解析见解析写核反应方程的原则是：写核反应方程的原则是：(1)质量数守恒和电荷数守恒；质量数守恒和电荷数守恒；(2)中中间间用用箭箭头头，不不能能写写成成等等号号，因因两两端端仅仅仅仅是是质质量量数数守守恒恒，没没有有体体现现质质量量相相等等；也也不不能能仅仅画画一一横横线线，因因箭箭头头的的方方向向还还表示反应进行的方向；表示反应进行的方向；(3)能量守恒，但中学阶段不作要求；能量守恒，但中学阶段不作要求；(4)核核反反
11、应应必必须须是是实实验验能能够够发发生生的的，不不能能毫毫无无根根据据地地随随意意乱写未经实验证实的核反应方程乱写未经实验证实的核反应方程1放射性同位素的分类放射性同位素的分类(1)天然放射性同位素天然放射性同位素(2)人工放射性同位素人工放射性同位素2人造放射性同位素的优点人造放射性同位素的优点(1)放射强度容易控制放射强度容易控制(2)可以制成各种所需的形状可以制成各种所需的形状(3)半衰期很短，废料容易处理半衰期很短，废料容易处理放射性同位素及其应用放射性同位素及其应用3放射性同位素的主要应用放射性同位素的主要应用(1)利用它的射线利用它的射线利用利用射线的贯穿本领，可用射线的贯穿本领，
12、可用射线探伤等射线探伤等利用利用射线的电离作用很强，可消除有害静电射线的电离作用很强，可消除有害静电利利用用射射线线对对生生物物组组织织的的物物理理和和化化学学作作用用，可可用用来来使使种种子发生变异，培育良种、灭菌消毒子发生变异，培育良种、灭菌消毒利利用用放放射射线线的的能能量量，在在医医疗疗上上，常常用用以以抑抑制制甚甚至至杀杀死死病病变组织，还可以轰击原子核，诱发核反应变组织，还可以轰击原子核，诱发核反应(2)作示踪原子作示踪原子在在农农业业生生产产中中，探探测测农农作作物物在在不不同同的的季季节节对对元元素素的的需需求求在工业上，检查输油管道上的漏油位置在工业上，检查输油管道上的漏油位
13、置在在生生物物医医疗疗上上，可可以以检检查查人人体体对对某某元元素素的的吸吸收收情情况况，也也可以帮助确定肿瘤的部位和范围可以帮助确定肿瘤的部位和范围在在放放射射性性同同位位素素的的应应用用中中，下下列列做法正确的是做法正确的是()A应该用应该用射线探测物体的厚度射线探测物体的厚度B应该用应该用粒子放射源制成粒子放射源制成“烟雾报警器烟雾报警器”C医医院院在在利利用用放放射射线线诊诊断断疾疾病病时时用用半半衰衰期期较较长长的的放放射射性性同位素同位素D放射育种中利用放射育种中利用射线照射种子使遗传基因发生变异射线照射种子使遗传基因发生变异解解析析：由由于于粒粒子子的的穿穿透透能能力力很很弱弱，
14、无无法法用用其其探探测测物物体体的的厚厚度度，故故A错错误误烟烟雾雾报报警警器器是是利利用用射射线线的的电电离离作作用用，而而粒粒子子的的电电离离作作用用很很弱弱，故故B错错误误由由于于人人体体长长期期接接触触放放射射性性会会影影响响健健康康，因因此此诊诊断断疾疾病病时时应应该该利利用用半半衰衰期期短短的的同同位位素素，故故C错错误放射育种是利用误放射育种是利用射线照射种子改变遗传基因，故射线照射种子改变遗传基因，故D正确正确答案：答案：D31下下列列哪哪些些应应用用是是把把放放射射性性同位素作为示踪原子的？同位素作为示踪原子的？()A射线探伤仪射线探伤仪B利利用用含含有有放放射射性性碘碘13
15、1的的油油，检检测测地地下下输输油油管管的的漏漏油油情情况况C利用钴利用钴60治疗肿瘤等疾病治疗肿瘤等疾病D把把含含有有放放射射性性元元素素的的肥肥料料施施给给农农作作物物，用用检检测测放放射射性性的的办办法法确确定定放放射射性性元元素素在在农农作作物物内内转转移移和和分分布布情情况况，找找出出合合理理施肥的规律施肥的规律解解析析：A是是利利用用了了射射线线的的穿穿透透性性；C利利用用了了射射线线的的生生物作用；物作用；B、D是利用示踪原子是利用示踪原子答案：答案：BD练 随堂演练1下列说法中错误的是下列说法中错误的是()A威威耳耳逊逊云云室室和和盖盖革革米米勒勒计计数数器器都都是是利利用用了
16、了放放射射线线使使气体电离的性质气体电离的性质B盖盖革革米米勒勒计计数数器器除除了了用用来来计计数数，还还能能区区分分射射线线的的种种类类C用用威威耳耳逊逊云云室室探探测测射射线线时时，径径迹迹比比较较细细且且常常常常弯弯曲曲的的是是粒子的径迹粒子的径迹D根根据据气气泡泡室室中中粒粒子子径径迹迹的的照照片片上上记记录录的的情情况况，可可以以分分析粒子的带电、动量、能量等情况析粒子的带电、动量、能量等情况解解析析：盖盖革革米米勒勒计计数数器器只只能能用用来来计计数数，不不能能区区分分射射线线的的种种类类，因因为为不不同同的的射射线线在在盖盖革革米米勒勒计计数数器器中中产产生生的的脉脉冲冲现现象相
17、同象相同答案：答案：B2用用威威耳耳逊逊云云室室探探测测射射线线，其其中中粒粒子子在在威威耳耳逊逊云云室室中中径径迹迹直而粗的是直而粗的是()A粒子粒子B粒子粒子C粒子粒子 D以上都不是以上都不是解解析析：粒粒子子的的质质量量比比较较大大，在在空空气气中中飞飞行行时时不不易易改改变变方方向向由由于于它它的的电电离离本本领领大大，沿沿途途产产生生的的离离子子多多，所所以以它它在在云云室室中中的的径径迹迹直直而而粗粗，故故A正正确确；粒粒子子的的质质量量小小，跟跟气气体体碰碰撞撞时时易易改改变变方方向向，并并且且电电离离本本领领小小，沿沿途途产产生生的的离离子子少少，所所以以它它在在云云室室中中的
18、的径径迹迹比比较较细细，而而且且常常是是弯弯曲曲的的粒粒子子的的电电离离本本领领更更小小，在在云云室室中一般看不到它的径迹故中一般看不到它的径迹故B、C错误，答案选错误，答案选A答案：答案：A3用用人人工工方方法法得得到到放放射射性性同同位位素素，这这是是一一个个很很重重要要的的发发现现，天天然然的的放放射射性性同同位位素素只只不不过过40多多种种，而而今今天天人人工工制制造造的的同同位位素素已已达达1 000多多种种，每每种种元元素素都都有有放放射射性性同同位位素素，放放射射性性同同位位素素在在农农业业、医医疗疗卫卫生生和和科科学学研研究究的的许许多多方方面面得得到到了了广广泛泛的的应应用用
19、带带电电的的验验电电器器在在放放射射线线的的照照射射下下电电荷荷会会很很快快“消消失失”，其其原因是原因是()A射线的贯穿作用射线的贯穿作用 B射线的电离作用射线的电离作用C射线的物理、化学作用射线的物理、化学作用 D以上三个选项都不是以上三个选项都不是解解析析：因因放放射射线线的的电电离离作作用用，空空气气中中与与验验电电器器所所带带电电荷荷电电性性相相反反的的离离子子与与之之中中和和，所所以以使使验验电电器器所所带带电电荷荷消消失失故故选选B答案：答案：B4联联合合国国环环境境公公署署对对科科索索沃沃地地区区的的调调查查表表明明，北北约约对对南南联联盟盟进进行行的的轰轰炸炸中中，大大量量使
20、使用用了了贫贫铀铀炸炸弹弹贫贫铀铀是是从从金金属属中中提提炼炼铀铀235以以后后的的副副产产品品，其其主主要要成成分分为为铀铀238，贫贫铀铀炸炸弹弹贯贯穿穿力力是是常常规规炸炸弹弹的的9倍倍，杀杀伤伤力力极极大大，而而且且残残留留物物可可长长期期危危害害环环境境下列关于其残留物长期危害环境的理由正确的是下列关于其残留物长期危害环境的理由正确的是()A爆炸后的弹片存在放射性，对环境产生长期危害爆炸后的弹片存在放射性，对环境产生长期危害B爆炸后的弹片不会对人体和环境产生长期危害爆炸后的弹片不会对人体和环境产生长期危害C铀铀238的衰变速度很快的衰变速度很快D铀的半衰期很长铀的半衰期很长解解析析：铀铀238的的半半衰衰期期很很长长，所所以以会会长长时时间间对对环环境境造造成成危害故危害故A、D对对答案：答案：AD答案：答案：C测 达标训练谢谢观看！谢谢观看！
