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1、B B 物质的放射性及其应用物质的放射性及其应用1 1896 1896年法国物理学家年法国物理学家贝可勒贝可勒耳耳在实验室中无意把磷光物质在实验室中无意把磷光物质( (铀盐铀盐) )放在包有黑纸的照相底片上，发现放在包有黑纸的照相底片上，发现底片感光，从而发现天然发射性现底片感光，从而发现天然发射性现象。象。一、天然放射性现象一、天然放射性现象1 1、天然放射性现象：、天然放射性现象： 原子核自发地放出射线的现象。原子核自发地放出射线的现象。2 2、放射性：、放射性： 物质自发地发射出射线的性质。物质自发地发射出射线的性质。3 3、放射性元素：、放射性元素： 具有放射性的元素。具有放射性的元素
2、。天然放射现象揭示了原子核具有复杂的结构。天然放射现象揭示了原子核具有复杂的结构。2 居里和居里夫人在贝可居里和居里夫人在贝可勒耳的建议下，对铀和铀的各勒耳的建议下，对铀和铀的各种矿石进行了深入研究，发现种矿石进行了深入研究，发现了发射性更强的新元素：钋了发射性更强的新元素：钋（Po)Po)、镭（、镭（RaRa）。）。 原子序数大于原子序数大于8383的所有天然存在元素都具有的所有天然存在元素都具有放射性，放射性，8383以下的元素中有的也具有天然放射性。以下的元素中有的也具有天然放射性。 3放射源放射源二、三种射线的本质及特性二、三种射线的本质及特性射线：高速射线：高速粒子流（氦核流）粒子流
3、（氦核流）射线：高速电子流射线：高速电子流射线：高能光子流、波长很短的电磁波射线：高能光子流、波长很短的电磁波很弱很弱较强较强很强很强很强很强较弱较弱很弱很弱正电正电负电负电不带电不带电2e2ee e0 0接近接近c c光速光速c c4 4m mH H极小极小极小极小4 、三三种种射射线线都都是是从从原原子子核核里里放放射射出出来来的的。放放射射性性元元素素的的原原子子核核有有的的放放射射射射线线，有有的的放放射射射射线线，射射线线伴伴随随着着 、射射线线放出，有的同时放射三种射线的。放出，有的同时放射三种射线的。5三、放射性元素的衰变三、放射性元素的衰变1 1、原子核的衰变：原子核由于放出某
4、种粒子而转、原子核的衰变：原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化。变为新核的变化。 X X为元素符号为元素符号Z Z为原子核的电荷数（即质子数或原子序数）为原子核的电荷数（即质子数或原子序数）A A为原子核的质量数（即为原子核的质量数（即质子数质子数+ +中子数中子数）2 2、原子核的符号：、原子核的符号：3 3、衰变过程遵守的原则：电荷数和质量数都守恒、衰变过程遵守的原则：电荷数和质量数都守恒6 （1 1）衰衰变变：原原子子核核放放出出一一个个粒粒子子，原原子子序序数数（核电荷数）就比原来少（核电荷数）就比原来少2 2，而质量数少，而质量数少4 4。 例如：例如： 写成一般式为：写成一般式
5、为： （2 2）衰衰变变：原原子子核核放放出出一一个个粒粒子子，原原子子序序数（核电荷数）就比原来多数（核电荷数）就比原来多1 1，而质量数不变。，而质量数不变。 例如：例如： 写成一般式为：写成一般式为： （3 3）衰衰变变：要要引引起起核核的的能能量量发发生生变变化化，而而原原子序数（核电荷数）和质量数都不改变。子序数（核电荷数）和质量数都不改变。73 3、半衰期、半衰期(2)(2)每每一一种种放放射射性性元元素素都都有有一一定定的的半半衰衰期期，不不同同的的放放射射性性元元素素，半半衰衰期期不不同同。放放射射性性元元素素半半衰衰期期的的长长短短是是由由原原子子核核的的内内部部因因素素决决
6、定定的的，它它不不受受外外部部因因素素的的影影响响，温温度度的的高高低低、物物态态的的变变化化、化化学学结结构的变化构的变化等等，等等，都不能改变它的半衰期。都不能改变它的半衰期。 (1)(1)定义：定义：半衰期是放射性元素的原子核有半数发生半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间。衰变所需要的时间。8 如如果果用用N N0 0表表示示原原来来的的原原子子核核数数，N Nt t表表示示t t时时刻刻还还未未衰衰变变（剩剩余余）的的原原子子核核数数，T T表表示示半半衰衰期期，那那么么 如果用如果用M M0 0表示原来的原子的总质量，表示原来的原子的总质量，M Mt t表示表示t t
7、时刻还未衰变（剩余）的原子的总质量，那么时刻还未衰变（剩余）的原子的总质量，那么(2)(2)衰变公式衰变公式9四、放射线的探测仪四、放射线的探测仪1 1、云室、云室2 2、盖革、盖革- -米勒计数器米勒计数器3 3、其他：、其他： 半导体探测器、多丝正半导体探测器、多丝正比室、气泡室等比室、气泡室等射线射线射线射线10五、放射线的应用五、放射线的应用1、利用放射性元素放出的射线、利用放射性元素放出的射线（1 1）射线探伤仪可检查金属内部的射线探伤仪可检查金属内部的损伤（原因：损伤（原因：射线有很强的贯穿本射线有很强的贯穿本领）领）（2 2）利用）利用射线消除静电（射线消除静电（原因原因： 射射
8、线可使放射源周围空气电离线可使放射源周围空气电离）（3 3）应用在放射线育种（原因：放）应用在放射线育种（原因：放射线能引起生物体内射线能引起生物体内DNADNA的突变）的突变）（4 4）利用放射线灭害虫、放射作）利用放射线灭害虫、放射作用保存食品以及医学上的用保存食品以及医学上的“放疗放疗”112、放射性同位素作为示踪原子、放射性同位素作为示踪原子 具有相同质子数、不同中子数的同一种元素具有相同质子数、不同中子数的同一种元素的原子互称为同位素。的原子互称为同位素。具有放射性的同位素叫做放射性同位素。具有放射性的同位素叫做放射性同位素。12六、放射性辐射的防护六、放射性辐射的防护 过量的辐射对人体有害，一般公众一年过量的辐射对人体有害，一般公众一年可接受的辐射剂量当量为可接受的辐射剂量当量为50005000SvSv。1Sv1Sv1J/kg1J/kg13
