天然放射现象
天然放射线现象衰变

4、人类认识原子核的复杂结构和它 的变化规律,是从发现天然放射现象 开始的。
放大了1000倍的铀矿石
二、放射性元素的衰变
1、 衰变
• 原子核放出一个 粒子后,变成一个新的原
子核,这种衰变称为 衰变。
• 例如:
•
U 238
92
23940Th
24He
通式为
M Z
X
MZ
Y 4
2
24He
2、 衰变
六、放射性污染和防护 过量的放射性会对环境造成污染,对人类和自然界
产生破坏作用. 20世纪人们在毫无防 备的情况下研究放射性
遭原子弹炸后的广岛
为了防止一些人工合成的放射性 物质以及一些天然物质所放出的 过量放射性对人类和自然界的破 坏,人们需要采取有效的防范措 施.
如:核电站的核反应堆外层 用厚厚的水泥来防止放射线的外 泄;用过的核废料要放在很厚的 重金属箱内,并埋在深海里等.
关于放射性同位素的应用,下列说法正 确的是( D ) A.利用γ射线使空气电离,把静电荷除去
B.利用β射线照射植物的种子,使产量显 著增加
C.利用α射线来治疗肺癌、食道癌等
D.利用放射性同位素跟它的非放射性同位 素的化学性质相同,作为示踪原子
关于放射性同位素的说法正确的是( B )
A.给农作物施肥时,在肥料里放一些放射性同位素, 是因为农作物吸收放射性同位素后生长更好
B.输油管道漏油时,可以在输的油中放一些放射性同 位素探测其射线,确定漏油位置
C.天然放射元素也可以作为示踪原子加以利用,只是 较少,经济上不合算
D.放射性元素被植物吸收,其放射性能将发生改变
Rn
2
e 214
82
Pb
天然放射现象

天然放射现象天然放射现象是指自然界中广泛存在的一种现象,即某些物质会自发发出辐射。
这种放射现象在地球上很常见,而且具有不可预测性和广泛性。
天然放射现象涉及多种物质和过程,对人类生活和环境都有一定影响。
天然放射现象的种类天然放射现象可以分为多种类型,其中最常见的方式包括以下几种:1.放射性元素的自然衰变:放射性元素具有不稳定的原子核,会随时间自发发生衰变,并伴随着辐射的释放。
常见的放射性元素包括铀、钍和钾等。
2.宇宙射线:宇宙射线是太阳系外部来自宇宙的高能粒子流,它们穿过大气层并与地球大气和地表物质发生相互作用,产生次生辐射。
3.地球自身的放射:地球内部也存在放射性元素,如铀、钍、钾等,它们的放射能够通过地壳传播到地表,产生地壳辐射。
地球的内部核和地表活动也会产生放射性元素,如岩浆的喷发和地壳的变动等。
4.大气中的辐射:大气层中也存在一些带电粒子和高能辐射源,如雷电、核爆炸等产生的辐射。
天然放射现象的影响天然放射现象对人类和环境都会产生一定的影响,尤其是长期暴露在放射性辐射环境中的人类。
以下是一些主要影响:1.健康影响:长期接触高剂量的辐射可能导致癌症、生殖和遗传基因的突变等健康问题。
一些地区的天然放射性元素释放量较高,可能对当地居民的健康产生影响。
2.环境影响:天然放射现象会影响环境中的生物多样性和生态系统的平衡。
某些地区的天然放射水平较高,会导致当地植被和动物的数量和种类发生变化。
3.科学研究:天然放射现象也被广泛用于科学实验和研究中,尤其是核物理、地质学和气象学等领域对天然辐射的研究。
天然放射现象的防护针对天然放射现象的影响,人们可以采取一定的防护措施,减少辐射对人类和环境的损害:1.监测:定期监测地表和空气的辐射水平,了解当地天然辐射情况,及时采取措施。
2.限制暴露:减少暴露在放射性元素较高的区域,减少长时间接触放射性元素的可能性。
3.防护设备:在需要接触辐射性物质的情况下,使用合适的防护设备,如防护服、面罩等。
天然放射现象

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02
天然放射现象的应用领域
放射性同位素在医学中的应用
放射性同位素在医学中的应用
• 放射性同位素广泛应用于诊断和治疗疾病 • 例如:放射性碘治疗甲状腺癌、放射性核素骨扫描诊断 骨转移等
放射性同位素在医学中的优势
• 放射性同位素具有高度的灵敏性和特异性 • 可以准确地定位病变部位,提高治疗效果 • 放射性同位素治疗副作用较小,病人耐受性好
天然放射现象概述
01
天然放射现象的基本概念
天然放射现象的定义与原理
天然放射现象是指原子核自发地释放出射线
• 原子核不稳定,会自发地发生衰变 • 衰变过程中释放出能量,表现为射线 • 射线包括阿尔法射线、贝塔射线、伽马射线等
天然放射现象的原理
• 原子核衰变遵循一定的规律 • 衰变过程中,原子核的能量降低,转化为射线 • 射线的能量与原子核的衰变类型和衰变概率有关
天然放射现象的历史与研究现状
天然放射现象的历史
• 1896年,贝可勒尔发现天然放射现象 • 1902年,卢瑟福提出原子核模型 • 1911年,居里夫人发现镭和钋元素
天然放射现象的研究现状
• 目前已知的天然放射现象有几十种 • 对天然放射现象的研究广泛应用于医学、工业、农业等领域 • 天然放射现象的研究仍在不断深入,为人类社会的发展做出贡献
天然放射现象的种类与特点
天然放射现象的种类
• 阿尔法衰变:原子核释放出阿尔法射线,变成另一种原子核 • 贝塔衰变:原子核释放出贝塔射线,变成另一种原子核 • 伽马衰变:原子核释放出伽马射线,变成另一种原子核
天然放射现象的特点
• 自发性强:原子核衰变是自发进行的,不受外界条件影响 • 衰变概率与原子核性质有关:不同元素的原子核衰变概率不同 • 射线能量与原子核性质有关:不同元素的原子核释放的射线能量不同
高二物理天然放射现象衰变

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有极强黑煞气の短剑,直接从那里扎进了何皇妃の体内,没壹会尔の功夫,就将刚刚还娇娆无比の何皇妃给吸成了壹具人干,掉落在内室墙壁之外."去..."明皇后利用这些吸食到の血肉之气,直接注入了墙壁之上,黑煞短信扎在墙壁上,慢慢の开始转动起来.(壹)(本)读().而在画面之上,内室の情况 似乎也在发生着变化,刚刚看上去还是简单の壹个内室,俨然开始展现它の庐山真面目.壹座地下の黑**殿,缓缓从地上裂开,出现在内室の地表之下."终于出现了..."明皇后面露凌戾之色,俏脸上蒙上了壹层淡淡の黑色,整个人变得阴沉无比,魔气涛天,双眼中更是喷涌着壹道道の黑**焰."她是魔修!"瑶 瑶看到这里,也终于明白了.原来明皇后根本不是什么煞灵师,而是魔修,真正の修魔之人.明皇后不仅脸色变了,身上の衣服也变了,表面上の金缕凤袍化作飞灰,露出了里面の壹套喷着黑煞气の黑色宝甲.手中の短剑也变长了,化作了壹把六尺黑锋,她持剑来到了魔殿の上空,俯瞰着下方の壹座座黑**堡, 不由得兴奋异常."本王又回来了!"说完她纵身壹跃,便跳进了下面の魔殿之内,魔殿在内室の入口也惭惭の合上了,消失不见了."呼..."瑶瑶感觉就像做了壹场梦壹般,抱着根汉久久の不肯撒手,有些后怕の说:"根汉哥哥,咱们走吧,这里太恐怖了,赶紧回家...""本来只是想看看这些个女人,在耍什么把 戏の,可没想到戏这么精彩,这下子咱们走不了了..."根汉有些无奈の说."为什么?不是说由她去の吗?"瑶瑶不想呆在这里,抱着根汉也不想松开.根汉苦笑道:"君子有所为,有所不为,如果她们只是壹群宫中の妃子の话,当权也就当权了,与咱没有什么关系.""可是她是壹位魔修,而且可能还是修の魔煞 之道,就不得不
天然放射现象 衰变

三种射线 性 质
组成 射线
电荷 数 2 -1 0
速度 0.1C
电离 作用 强
穿透 作用 很弱 较强 强
氦核 电子 光子
射线
≈C 较弱 C 很弱
射线
区分三种射线的方法: 1、用匀强电场:
+ β
γ
α
-
2、 用匀强磁场:
α
γ β
二、放射性元素的衰变
1、衰变: 原子核放出α或β粒子后,就变为新的原 子核,称为衰变。 2、衰变过程遵守的原则: 电荷数和质量数都守恒.
原子核衰变时电荷数和质量数都守恒
U238在α衰变时产生的钍234也具有放射 性,放出粒子后变为镤Pa,上述的过程可以用下 面的衰变方程表示:
238 92
U
234 90
Th
+ +
4 2
He
0 -1
234 90
Th
234 91
Pa
e
说明:1. 中间用单箭头,不用等号; 2. 是质量数守恒,不是质量守恒; 3. 方程及生成物要以实验为基础,不能杜撰。
小结:
静止在匀强磁场中的放射性元素发生衰变后 1、放出的粒子与反冲核的动量大小相等, 方向相反 2、α粒子与反冲粒子的运动轨迹是外切圆
β粒子与反冲粒子的运动轨迹是内切圆
α衰变:原子核放出α粒子的衰变。
238 92
U Th He
234 90 4 2
通式表示:
M Z
X
M 4 Z 2
Y He
4 2
β衰变:原子核放出β粒子的衰变。
234 90 0 Th234 Pa 91 1 e
通式表示:
M Z
X Y e
2019-2020年高三物理第三册天然放射现象

真诚为您提供优质参考资料,若有不当之处,请指正。
1 / 1 2019-2020年高三物理第三册天然放射现象教学目的:1、知道天然放射现象2、说出三种射线的特点3、说明α衰变、β衰变的规律,会写衰变方程。
4、知道半衰期的概念教学重点:(1)三种射线的性质;(2)原子核的衰变方程;(2)※半衰期及有关计算。
教学过程:(一)引入新课:原子原子核、电子是组成物质的最小微粒?(二)新授1、天然放射现象:物质放射出α射线、β射线、γ射线的性质,叫做放射性,具有放射性的元素叫放射性元素。
1896年法 贝克勒耳首先发现天然放射现象,后居里·夫妇发现钋P O 和镭R a 。
2、三种射线的本质及特性:(将射线放入强磁场中的 研究)α射线:氦核流速度约为光速的 1/10。
贯穿本领最小,但有很强的电离作用,很容易使空气电离,使照相底片感光的作用也很强;β射线:高速运动的电子流。
速度接近光速,贯穿本领很强。
很容易穿透黑纸,甚至能穿透几毫米厚的铝板,但它的电离作用比较弱。
γ射线:为波长极短的电磁波。
性质非常象X射线,只是它的贯穿本领比X射线大的多,甚至能穿透几厘米厚的铅板,但它的电离作用却很小。
3、 放射性元素的衰变:原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。
常见的衰变有两种,放出α粒子的衰变叫α衰变,放出β粒子的衰变叫β衰变,γ射线是随着α射线或β射线的放出而产生的。
例:(α衰变)(β衰变)衰变规律:α衰变:β衰变:1、 核反应遵从的规律 ①质量数守恒②电荷数守恒2、 半衰期:放射性元素的原子核有半数发生发生衰变需要的时间叫半衰期。
半衰期与放射性元素的物理化学状态无关,只由核的内部因素决定,不同的元素有不同的半衰期。
(三)小结:天然放射现象的本质是核的衰变,核衰变时遵从衰变规律,且有半衰期。
要记住各种射线的本质。
(四)课堂练习:练习三:(1)、(3)(五)作 业:练习三:(2)、(4)。
天然放射现象

4、10g某放射性元素经过20天后还剩0.625g, 则该元素的半衰期是 5 天,如果再经过30天, 0.00977 还剩 g该元素。(结果保留三位有效 数字)
巩固练习:
1、下面的事实揭示出原子核具有复杂结构的是 D 粒子散射实验 A、 B、氢光谱实验 C、X光的发现 D、天然放射现象 2、完成下面的核反应方程式
226 88 214 82
Ra Pb
222 86 214 83
Rn Bi
3、天然放射性元素 Ra衰变成不具有放 射性的元素 Pb时,要经过 5 次 衰 4 变, 次 衰变。
238 92
U
234 90
Th4 +2Fra bibliotekHe衰变
234 90
Th
234 91
0 Pa+ -1
e
衰变
衰变、半衰期 在放射性元素的原子核中: 结合 质子 中子 转化 中子 和
衰变
质子
电子
衰变
衰变、半衰期 为什么
射线经常是伴随 射线和 射线产生的.
当放射性物质连续发生衰变时,原子核中 有的发生 衰变,有的发生 衰变,同时 伴随着 辐射。这时射线中就会同时具有 、 和 三种射线。
衰变、半衰期
放射性元素衰变的快慢有一定的规律。
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.
半衰期表示放射性元素 衰变快慢的物理量。
衰变、半衰期
如:Na24的半衰期是2小时 10克Na经2小时 衰变了5克 剩 5克 又经2小时 又衰变2.5克 剩 2.5克 再经2小时 又衰变1.25克 剩 1.25克 10克Na24经6小时共衰变了8.75克 剩1.25克
练习三:
天然放射性现象

天然放射性现象的发现:
科学家【贝可勒尔】——磷光(铀盐)使底片感光 实验方法:
取含铀矿石,下面放一张用黑纸严密包着的照相底片
实验原理:
含铀矿石经太阳光照射后 发出荧光 1、 如果底片“安然无恙”,那就表明没有 X 射线放出; 2、如果底片感 光了,那就说明经太阳光照射的含铀矿石也
能发出 X 射线.
1、元素的放射性与形态无关(单质或化合物,一样)
2、放射性物质的原子核可以放出射线多种射线
3、伦琴(X射线)+汤姆孙(电子)+贝可勒尔(天 然放射性)=“19世纪末三大发现”
检测射线的仪器
1、云室 2、盖革—米勒计数器 3、气泡室 4、半导体探测器
放射性的利于弊
利——【应用】 1、利用放出的射线
天然放射性现象
• 原子核自发地放出射线的现象叫做天然放射性现象。 物质能自发放出射线的性质——放射性; 具有放射性的元素——放射性元素。
放射性元素是普遍存在的 <结合元素周期表>
问题:放射性元素中放出的射线是什么呢?
三种射线
正/负 组成 贯穿 电离
电
能线
【小知识】
没有受到阳光照射, 那么,是谁使底 片感光的呢?
结论: 铀盐会发射射线; 这种射线并非X射线,只 是具有一些与X射线相似 的性质.
天然放射性现象被发现了. ——原子核自发地放出射
线的现象(铀就是人类 找到的第一种放射性 物 质. )
科学界为了表彰他的杰出贡 献,将放射性物质的射线定名 为“贝克勒尔射线”.
2、以放射性同位素标记示踪原子
弊——【防范】
做法:粘上放射 性物质,用肥皂 和大量清水进行 清洗 寻求医治 利用对射线的屏 蔽作用
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研究表明,元素的放射性与它以单质或化合物的形式存 在无关,且天然放射现象不受任何物理变化、化学变化 的影响,这种性质说明了什么?
问题一:不同的元素放射的射线相同吗?
问题二:元素放出射线后,原子核发生了什么变化?
1.放射性,放射现象:物质发射射线的性质称为放射性,某些元素能自发地放出射线, 称为放射性元素。此现象称为天然放射现象。 2. α、β、γ 三种射线的本质及其特性
应用? 放射线能引起生物体内DNA的突变,这种作用可以应用在
放射线育种,放射线灭害虫、放射作用保存食品以及医学
上的“放疗”等等。
一、放射性的应用
1.什么是放射性同位素?为什么生产和科研中采用人造而非天然放射性物质?
有些元素的同位素具有放射性叫做放射性同位素; 人工放射性的优点:半衰期短;放射性材料的放射强度容易控制,等等 2. γ射线探伤仪的作用和主要物理依据。
有些元素的同位素具有放射性叫做放射性同位素; 人工放射性的优点:半衰期短;放射性材料的放射强度容易控制,等等
2. γ射线探伤仪的作用和主要物理依据。 γ射线探伤仪可检查金属内部的损伤。其物理依据是γ
射线有很强的贯穿本领。
一、放射性的应用
1.什么是放射性同位素?为什么生产和科研中采用人造而非天然放射性物质?
有些元素的同位素具有放射性叫做放射性同位素; 人工放射性的优点:半衰期短;放射性材料的放射强度容易控制,等等 2. γ射线探伤仪的作用和主要物理依据。
γ射线探伤仪可检查金属内部的损伤。其物理依据是γ射线有很强的贯穿本领。
3. α射线为什么能消除静电?请设想大体的应用方案。
α射线带电、能量大,可使放射现象
2. α、β、γ 三种射线的本质及其特性
3.放射性元素衰变 衰变规律
1.放射性,放射现象:物质发射射线的性质 称为放射性,某些元素能自发地放出射线, 称为放射性元素。此现象称为天然放射现象。
1.放射性,放射现象:物质发射射线的性质 称为放射性,某些元素能自发地放出射线, 称为放射性元素。此现象称为天然放射现象。
导电气体从而消除静电积累。
应用时,可将α射线源安装在机器运转中会产生静电的适
当部位。
一、放射性的应用
1.什么是放射性同位素?为什么生产和科研中采用人造而非天然放射性物质?
有些元素的同位素具有放射性叫做放射性同位素; 人工放射性的优点:半衰期短;放射性材料的放射强度容易控制,等等 2. γ射线探伤仪的作用和主要物理依据。
人造而非天然放射性物质? 有些元素的同位素具有放射性叫做放射性同位素; 人工放射性的优点:半衰期短;放射性材料的放射强度容
易控制,等等 (1)人造放射线同位素可以通过核反应获得;(2)虽然
放射性元素衰变的快慢由核内部因素决定,但可以控制材
料中放射性同位素的含量。
一、放射性的应用
1.什么是放射性同位素?为什么生产和科研中采用人造而非天然放射性物质?
1.什么是放射性同位素?为什么生产和科研中采用人 造而非天然放射性物质?
2. γ射线探伤仪的作用和主要物理依据。
3. α射线为什么能消除静电?请设想大体的应用方案。
4.放射线对生物体有何作用?这些作用有哪些方面的 具体应用?
5.什么是示踪原子,怎样理解示踪原子的作用?
一、放射性的应用 1.什么是放射性同位素?为什么生产和科研中采用
(2)两种衰变: α衰变、β衰变
(3)衰变规律: 电荷数守恒,质量数守恒
(4)衰变过程:α衰变 β衰变 问题3: α衰变、β衰变表示了原子核是可
以变化的。每一种元素衰变的快慢一样吗? 衰变快慢有什么规律?如何描述这一变化规 律。
1.放射性,放射现象:物质发射射线的性质称为放射性,某些元素能自发地放出射线, 称为放射性元素。此现象称为天然放射现象。 2. α、β、γ 三种射线的本质及其特性 3.放射性元素衰变 衰变规律 (1)衰变:放射性元素的原子核放出某种粒子后变成新的原子核的变化.
γ射线探伤仪可检查金属内部的损伤。其物理依据是γ射线有很强的贯穿本领。 3. α射线为什么能消除静电?请设想大体的应用方案。 α射线带电、能量大,可使放射源周围的空气电离,变成导电气体从而消除静电积累。
应用时,可将α射线源安装在机器运转中会产生静电的适当部位。
4.放射线对生物体有何作用?这些作用有哪些方面的具体
铀、镭等元素放出的射线是什么射线?科学 家是用什么方法研究这些射线的性质的?
α、β、γ 三种射线的本质是什么?三种
射线在电场中或磁场中的偏转情况说明了它 们的哪些特点?思考并完成下列表格。
1.放射性,放射现象:物质发射射线的性质称为放射性,某些元素能自发地放出射线, 称为放射性元素。此现象称为天然放射现象。
(2)两种衰变: α衰变、β衰变 (3)衰变规律: 电荷数守恒,质量数守恒
(4)衰变过程:α衰变 β衰变
(5)半衰期: 放射性元素的原子核有半数发生
衰变所需要的时间,符号:T.
问题4:不同元素的半衰期是不同的,同一 元素的半衰期有变化吗?半衰期是由什么决 定的?
一、放射性的应用
请同学们阅读第71页到72页课文第一部分,讨论解决 以下问题
2. α、β、γ 三种射线的本质及其特性
种类 组 成 在电磁
场中的
情况
α射线 高速氦核
4 2
He
偏转
射线β 高速电子流
0 -1
e
偏转
γ射线 频率高的光子
(波长短的电 磁波)
不偏
带电量 速度
2e c/10
e
c
0
c
对空气的 电离本领
最强 弱
最弱
穿透 本领
最弱 强 最强
1.放射性,放射现象:物质发射射线的性质称为放射性,某些元素能自发地放出射线, 称为放射性元素。此现象称为天然放射现象。
3.放射性元素衰变 衰变规律
(1)衰变:放射性元素的原子核放出某种粒子 后变成新的原子核的变化.
(2)两种衰变: α衰变、β衰变 α衰变、β衰变的本质是什么?原子核衰变 过程中遵守什么规律? γ射线是如何产生的?
1.放射性,放射现象:物质发射射线的性质称为放射性,某些元素能自发地放出射线, 称为放射性元素。此现象称为天然放射现象。 2. α、β、γ 三种射线的本质及其特性 3.放射性元素衰变 衰变规律 (1)衰变:放射性元素的原子核放出某种粒子后变成新的原子核的变化.