最新高中物理-19-3---19-4《探测射线的方法-放射性的应用与防护》精品课件-新人教版选修3-
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高中物理 19.319.4 探测射线的方法 放射性的应用与防护配套课件 新人教版选修35
应方程。
第二十页，共38页。
30
27
答案:42 He+13
Al→15
+10 n
30
30
0
→
Si+
14
1e
15
2.人工转变核反应与衰变的异同点是什么?
答案:(1)不同点:原子核的人工转变,是一种核反应,是其他粒子与
原子核相碰撞的结果,需要一定的装置和条件才能发生,而衰变是原子
子的浓度。
(3)农业应用——γ 射线使种子的遗传基因发生变异,杀死腐败细菌、
抑制发芽等。
(4)作示踪原子——利用放射性同位素与非放射性同位素有相同的
化学性质的特性。
第二十七页，共38页。
5.防止放射性危害的主要途径是什么?
答案:为了防止有害的放射性对人类和自然的破坏,人们采取了有
效的防范措施,如在核电站的核反应堆外用厚厚的水泥来防止射线外
迁移与应用 1
关于威耳逊云室探测射线,下述正确的是(
)
A.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
B.威耳逊云室中径迹粗而短的是 α 射线
C.威耳逊云室中径迹细而长的是 γ 射线
D.威耳逊云室中显示粒子径迹原因是电离,所以无法由径迹判断
射线所带电荷的正负
第十六页，共38页。
答案:AB
么特点?
答案:得到两个半径不等的内切圆。半径小的圆是新核的轨迹,半径
大的圆是 β 粒子的轨迹。
第二十五页，共38页。
3.利用放射性同位素作为示踪原子时,选择半衰期较长的还是较短
的?为什么?
答案:较短的。因为放射性同位素和非放射性同位素具有相同的化学性
质,所以我们利用放射性同位素作为示踪原子。但由于放射线对人体有
第二十页，共38页。
30
27
答案:42 He+13
Al→15
+10 n
30
30
0
→
Si+
14
1e
15
2.人工转变核反应与衰变的异同点是什么?
答案:(1)不同点:原子核的人工转变,是一种核反应,是其他粒子与
原子核相碰撞的结果,需要一定的装置和条件才能发生,而衰变是原子
子的浓度。
(3)农业应用——γ 射线使种子的遗传基因发生变异,杀死腐败细菌、
抑制发芽等。
(4)作示踪原子——利用放射性同位素与非放射性同位素有相同的
化学性质的特性。
第二十七页，共38页。
5.防止放射性危害的主要途径是什么?
答案:为了防止有害的放射性对人类和自然的破坏,人们采取了有
效的防范措施,如在核电站的核反应堆外用厚厚的水泥来防止射线外
迁移与应用 1
关于威耳逊云室探测射线,下述正确的是(
)
A.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
B.威耳逊云室中径迹粗而短的是 α 射线
C.威耳逊云室中径迹细而长的是 γ 射线
D.威耳逊云室中显示粒子径迹原因是电离,所以无法由径迹判断
射线所带电荷的正负
第十六页，共38页。
答案:AB
么特点?
答案:得到两个半径不等的内切圆。半径小的圆是新核的轨迹,半径
大的圆是 β 粒子的轨迹。
第二十五页，共38页。
3.利用放射性同位素作为示踪原子时,选择半衰期较长的还是较短
的?为什么?
答案:较短的。因为放射性同位素和非放射性同位素具有相同的化学性
质,所以我们利用放射性同位素作为示踪原子。但由于放射线对人体有
高中物理第十九章原子核第3节、第4节探测射线的方法放射性的应用与防护535物理
12/13/2021
第十六页，共七十一页。
例 1 (多选)关于威耳逊云室探测射线，下列说法正确的是( ) A．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 B．威耳逊云室中径迹直而粗的是 α 射线 C．威耳逊云室中径迹细而弯曲的是 γ 射线 D．威耳逊云室中显示粒子径迹的原因是电离，所以无法由威耳逊云室 判断射线所带电荷的正负
12/13/2021
第四页，共七十一页。
1．威耳逊云室
其结构为一个圆筒状容器，上盖透明，底部可以上下移动，相当于
___□0_3__活__塞___。实验时先往容器内加入少量酒精，使容器内充满酒精的饱和蒸 气，然后迅速下拉活塞，气体迅速膨胀，温度降低，酒精蒸气达到_□_0_4_过__饱__和___ 状态。粒子穿过该空间时，沿途使气体分子__□0_5__电_离_____，过饱和蒸气就会以 这些离子为核心_□_0_6_凝__成__雾_滴__，于是显示出射线的径迹。
12/13/2021
第二十六页，共七十一页。
(1)核反应遵循什么规律？ 提示：核反应遵循规律：质量数守恒，电荷数守恒。
12/13/2021
第二十七页，共七十一页。
提示
(2)书写核反应方程式需要注意什么？ 提示：反应前后只能用箭头“→”连接，不能把箭头写成“＝”。
12/13/2021
第二十八页，共七十一页。
12/13/2021
第六页，共七十一页。
3．盖革－米勒计数器
它的主要部分是盖革－米勒计数管，外面是玻璃管，里面有一个接在电
源负极上的_□_10__导__电_圆__筒__，筒的中间有一条接电源正极的_□1_1__金_属__丝____，里面 充入__□1_2__惰__性____气体以及少量□_1_3_酒__精__或__溴__蒸气。当射线进入管内时，会使 管内气体___□1_4_电__离____，产生的__□_1_5_电__子____在电场中加速，再与管内气体分
19.3探测射线的方法 19.4放射性的应用与防护
课题 19.3探测射线的方法 19.4放射性的应用与防护学习目标学习重难点学法指导预习评价课堂学习流程设计【课程导学】(一) 放射线的粒子探测方法1．使气体电离，这些离子可使过饱和汽产生云雾或使过热液体产生气泡；2．使照相底片感光；3．使荧光物质产生荧光．(二) 核反应1． 什么是核反应？2．核反应的特点？（核反应过程中那些物理量是守恒的）H O He N 1117842147+→+nC He Be 101264294+→+（三）人工放射性同位素1．放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。
放射性同位素有天然和人造两种，它们的化学性质相同。
2．人工放射性同位素Al He P3．人工放射性同位素的优点：4．凡是用到射线时，都用人造放射性同位素（四）放射性同位素的应用：（五）辐射与安全【范例精析】例题：（1）1123Na俘获1个α粒子后放出1个质子（2）1327Al俘获1个α粒子后放出1个中子（3）816O俘获1个中子后放出1个质子（4）1430Si俘获1个质子后放出1个中子达标检测A类1关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是（）A．做示踪原子是利用放射性同位素放出的射线可被仪器检测的特点B．做示踪原子是利用放射性同位素贯穿能力很强的性质C．γ射线探伤是利用了γ射线贯穿能力很强的性质D．γ射线探伤是利用了γ射线电离能力很强的性质2下列应用中，把放射性同位素作为示踪原子的是（）A．γ射线探伤仪B．利用含有放射性碘131的油，检测地下油管的漏油情况C．利用钴60治疗肿瘤等疾病D．把含有放射性元素的肥料施给农作物，用检测放射性元素在农作物内转移和分布的情况，找出合理施肥的规律3原子核物理的知识可以应用到下列几项工作中，其中不是放射现象应用的是( )A．检查金属板内部的砂眼B．处理种子，使农作物增产C．核能发电D．检查和治疗恶性肿瘤4在医疗上，用放射性钴60放出的γ射线治疗肿瘤，其原理是利用了γ射线的( )A．电离作用，使肿瘤细胞转化B．穿透本领，导致基因突变C．高能量，杀死肿瘤细胞D．热作用，减轻病人痛苦B类5贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀235 以后的副产品，其主要成分为铀238，贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力，而且残留物可长期对环境起破坏作用，这种破坏作用的原因是（）A．爆炸的弹片存在放射性B．未爆炸的部分存在放射性C．铀的衰变速率很快D．铀的半衰期很长6关于放射性同位素，下列说法正确的是( )A．放射性同位素与放射性元素一样，都具有一定的半衰期，衰变规律一样B．放射性同位素衰变可以生成另一种新元素C．放射性同位素只能是天然衰变时产生的，不能用人工方法测得D．以上说法都不对7用中子轰击铝27，产生钠24和X粒子，钠24具有放射性，它衰变后生成镁24，则X粒子和钠的衰变过程分别是( )A．质子，α衰变B．电子，α衰变C．α粒子，β衰变D．正电子，β衰变8下列原子核反应式中,x代表α粒子的反应式是()。
高中物理 19.3 探测射线的方法 19.4 放射性的应用与防护课件 新人教版选修3-5
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(3)优缺点 ①优点：放大倍数很大，非常灵敏，用它来检测放射性是很 方便的. ②缺点：它对于不同的射线产生的脉冲现象相同，因此只能 用来计数，而不能区分射线的种类.如果同时有大量粒子，或 两个粒子射来的时间间隔很短(小于200μs)时，也不能区分 它们.
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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，而云室里装的是气体.
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二、核反应及核反应方程
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1.核反应的条件:用α粒子、质子、中子，甚至用γ光子轰击 原子核使原子核发生转变. 2.核反应的实质：用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将 原子核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转变.
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3.原子核人工转变的三大发现
(1)1919年卢瑟福发现质子的核反应：
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【典例1】用盖革—米勒计数器测定放板放在计数器与放射源之间，计数器 几乎测不到射线.10天后再次测量，测得该放射源的放射强度 为每分钟101次，则下列关于射线性质及它的半衰期的说法正 确的是( ) A.放射源射出的是α射线 B.放射源射出的是β射线 C.这种放射性元素的半衰期是5天 D.这种放射性元素的半衰期是2.5天
A.A=2，Z=1
B.A=2，Z=2
C.A=3，Z=3
D.A=3，Z=2
【解题指导】解答本题时，可参照以下解题步骤：
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【标准解答】选D.写出核反应方程：AZX+21H 42He+11H， 由质量数守恒和电荷数守恒，列方程A+2=4+1，Z+1=2+1， 解 得：A=3，Z=2，故答案为D.
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(1)核反应过程一般都是不可逆的,核反应方程不能用 等号连接，只能用单向箭头表示反应方向. (2)核反应方程遵守质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程 中，一般会发生质量的变化.
(3)优缺点 ①优点：放大倍数很大，非常灵敏，用它来检测放射性是很 方便的. ②缺点：它对于不同的射线产生的脉冲现象相同，因此只能 用来计数，而不能区分射线的种类.如果同时有大量粒子，或 两个粒子射来的时间间隔很短(小于200μs)时，也不能区分 它们.
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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，而云室里装的是气体.
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二、核反应及核反应方程
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1.核反应的条件:用α粒子、质子、中子，甚至用γ光子轰击 原子核使原子核发生转变. 2.核反应的实质：用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将 原子核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转变.
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3.原子核人工转变的三大发现
(1)1919年卢瑟福发现质子的核反应：
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【典例1】用盖革—米勒计数器测定放板放在计数器与放射源之间，计数器 几乎测不到射线.10天后再次测量，测得该放射源的放射强度 为每分钟101次，则下列关于射线性质及它的半衰期的说法正 确的是( ) A.放射源射出的是α射线 B.放射源射出的是β射线 C.这种放射性元素的半衰期是5天 D.这种放射性元素的半衰期是2.5天
A.A=2，Z=1
B.A=2，Z=2
C.A=3，Z=3
D.A=3，Z=2
【解题指导】解答本题时，可参照以下解题步骤：
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【标准解答】选D.写出核反应方程：AZX+21H 42He+11H， 由质量数守恒和电荷数守恒，列方程A+2=4+1，Z+1=2+1， 解 得：A=3，Z=2，故答案为D.
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(1)核反应过程一般都是不可逆的,核反应方程不能用 等号连接，只能用单向箭头表示反应方向. (2)核反应方程遵守质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程 中，一般会发生质量的变化.
高中物理 19.3-19.4 探测射线的方法 放射性的应用与防护课件 新人教版选修3-5
【解析】 气泡室探测射线原理与云室类似，不同的是气泡室里 装的是液体，故 A 选项正确；由气泡室内径迹中气泡的多少及径迹在 磁场中的弯曲方向等，可分析射线的带电、动量、能量等情况，故 B 选项正确；盖革—米勒计数器利用射线的电离作用，产生电脉冲进而 计数，所以 C 选项正确；由于不同射线产生的脉冲现象相同，因此计 数器只能用来计数，不能区分射线的种类，所以 D 选项错误．
三、核反应和人工放射性同位素
1．核反应： (1)定义：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程． (2)原子核的人工转变 ①1919 年卢瑟福用 α 粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素， 同时产生一个质子．
②卢瑟福发现质子的核反应方程： 147N＋24He―→178O＋11H. ③遵循规律：质量数守恒，电荷数守恒．
【解析】 盖革—米勒计数器只能用来计数，不能区分射线的种 类，因为不同的射线在盖革—米勒计数器中产生的脉冲现象相同．
【答案】 B
知识点二 核反应及核反应方程
重点聚焦
1．核反应的条件：用 α 粒子、质子、中子，甚至用 γ 光子轰击原 子核使原子核发生转变．
2．核反应的实质：用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子 核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转变．
典例精析
用 α 粒子照射充氮的云室，摄得如图所示的照片，下列说 法中正确的是( )
A．A 是 α 粒子的径迹，B 是质子的 径迹，C 是新核的径迹 B．B 是 α 粒子的径迹，A 是质子的 径迹，C 是新核的径迹 C．C 是 α 粒子的径迹；A 是质子的 径迹，B 是新核的径迹 D．B 是 α 粒子的径迹，C 是质子的 径迹，A 是新核的径迹
1．盖革-米勒计数器的构造 盖革-米勒计数器的主要部分是盖革管，外面是一根玻璃管，里面 是接在电源负极的导电圆筒，筒的中间有一条接正极的金属丝．管中 装有低压的惰性气体和少量的酒精蒸气或溴蒸气，如图所示．
三、核反应和人工放射性同位素
1．核反应： (1)定义：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程． (2)原子核的人工转变 ①1919 年卢瑟福用 α 粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素， 同时产生一个质子．
②卢瑟福发现质子的核反应方程： 147N＋24He―→178O＋11H. ③遵循规律：质量数守恒，电荷数守恒．
【解析】 盖革—米勒计数器只能用来计数，不能区分射线的种 类，因为不同的射线在盖革—米勒计数器中产生的脉冲现象相同．
【答案】 B
知识点二 核反应及核反应方程
重点聚焦
1．核反应的条件：用 α 粒子、质子、中子，甚至用 γ 光子轰击原 子核使原子核发生转变．
2．核反应的实质：用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子 核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转变．
典例精析
用 α 粒子照射充氮的云室，摄得如图所示的照片，下列说 法中正确的是( )
A．A 是 α 粒子的径迹，B 是质子的 径迹，C 是新核的径迹 B．B 是 α 粒子的径迹，A 是质子的 径迹，C 是新核的径迹 C．C 是 α 粒子的径迹；A 是质子的 径迹，B 是新核的径迹 D．B 是 α 粒子的径迹，C 是质子的 径迹，A 是新核的径迹
1．盖革-米勒计数器的构造 盖革-米勒计数器的主要部分是盖革管，外面是一根玻璃管，里面 是接在电源负极的导电圆筒，筒的中间有一条接正极的金属丝．管中 装有低压的惰性气体和少量的酒精蒸气或溴蒸气，如图所示．
人教版高中物理19-3、4探测射线的方法 和放射性的应用与防护
示踪 原子。 射性同位素代替非放射性同位素做______
4．放射性的污染和防护 (1)放射性污染
环境 造成污染，对人类和自然界产生 过量的放射会对_______ 破坏 作用。 ______
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(2)防护
时间 防护、距离、______ 屏蔽 防护。 辐射防护的基本方法有______ 水源、空气 、用具、___________ 工作场所 的污 要防止放射性物质对____________
生的电子在电场中被加速，能量越来越大，电子跟管中的气体 分子______ 碰撞 时，又使气体分子电离，产生______ 电子„„这样，一
电子。这些电子到达阳 个射线粒子进入管中后可以产生大量 _____
极，阳离子到达阴极，在外电路中就产生一次脉冲放电，利用 电子仪器可以把放电_____ 次数 记录下来。 (3)特点：检测射线十分方便，但只能用来______ 计数 ，不能区 分射线的种类。 此外如果同时有大量粒子或两个粒子射来的间 隔时间小于 200μs，G－M 计数器也不能区分它们。
正负 。 道粒子所带电荷的______
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2．气泡室
过热 液体时，形成一 (1)原理：当高能粒子穿过室内 ________ 气泡 而显示粒子行迹。 串_______
(2)作用：可以分析粒子的带电、动量、能量等情况。 3．盖革—米勒计数器 (1)结构见课本 (2)原理：
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电离 ，产 当某种射线粒子进入管内时，它使管内的气体 ______
做放射性同位素。 2．人工放射性同位素的发现：(1)1934 年，约里奥· 居里 夫妇发现经过 α 粒子轰击的铝片中含有放射性磷30 (2)发现 15P。
30 1 4 27 P ＋ 15 0n 磷同位素的方程：2He＋13Al―→_________ 。
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新人教版选修3_5
答案：(1)10n 2162Mg 10n 10n (2)③ ④
名师点评 写核反应方程的原则： (1)质量数守恒和电荷数守恒． (2)中间用箭头，不能写成等号，因两端仅仅是质量 数守恒，没有体现质量相等；也不能仅画一条横线，因箭 头的方向还表示反应进行的方向． (3)核反应必须是实际能够发生的，不能凭空乱写．
而细长径迹是 β 射线的，所以 C 选项错误；把云室 放在磁场中，由射线径迹的弯曲方向就可以判断射线所带 电荷的正负，所以 原子核的人工转变及核反应方程
1．原子核的人工转变． (1)条件：用 α 粒子、质子、中子，甚至用 γ 光子轰 击原子核使原子核发生转变． (2)实质：用粒子轰击原子核并不是粒子与原子核碰 撞将原子核打开，而是粒子打入原子核内部使原子核发 生了转变． (3)规律：反应前、后电荷数守恒、质量数守恒．
2．仪器． (1)威耳逊云室： 构造：主要部分是一个塑料或玻璃制成的容器，它的 下部是一个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．如图所示．
(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，从而显示粒子径迹．
解析：云室内充满过饱和蒸汽，射线经过时把气体电 离，过饱和蒸汽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，故 A 选项正确；由于 α 粒子的电离本领大，贯穿本领小，所以 α 射线在云室中的 径迹粗而短，即 B 选项正确；由于 γ 射线的电离本领很 弱，所以在云室中一般看不到它的径迹，
正确的是( ) A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生
名师点评 写核反应方程的原则： (1)质量数守恒和电荷数守恒． (2)中间用箭头，不能写成等号，因两端仅仅是质量 数守恒，没有体现质量相等；也不能仅画一条横线，因箭 头的方向还表示反应进行的方向． (3)核反应必须是实际能够发生的，不能凭空乱写．
而细长径迹是 β 射线的，所以 C 选项错误；把云室 放在磁场中，由射线径迹的弯曲方向就可以判断射线所带 电荷的正负，所以 原子核的人工转变及核反应方程
1．原子核的人工转变． (1)条件：用 α 粒子、质子、中子，甚至用 γ 光子轰 击原子核使原子核发生转变． (2)实质：用粒子轰击原子核并不是粒子与原子核碰 撞将原子核打开，而是粒子打入原子核内部使原子核发 生了转变． (3)规律：反应前、后电荷数守恒、质量数守恒．
2．仪器． (1)威耳逊云室： 构造：主要部分是一个塑料或玻璃制成的容器，它的 下部是一个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．如图所示．
(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，从而显示粒子径迹．
解析：云室内充满过饱和蒸汽，射线经过时把气体电 离，过饱和蒸汽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，故 A 选项正确；由于 α 粒子的电离本领大，贯穿本领小，所以 α 射线在云室中的 径迹粗而短，即 B 选项正确；由于 γ 射线的电离本领很 弱，所以在云室中一般看不到它的径迹，
正确的是( ) A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生
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35
第二十七页，共45页。
3．放射性同位素的主要应用 (1)利用它的射线 ①利用γ射线的贯穿本领，可用γ射线探伤等． ②利用α射线的电离作用很强，可消除有害静电． ③利用γ射线对生物组织的物理和化学作用，可用来使种子 发生(fāshēng)变异，培育良种、灭菌消毒． ④利用放射线的能量，在医疗上，常用以抑制甚至杀死病 变组织，还可以轰击原子核，诱发核反应．
答案： D
第三十一页，共45页。
3－1 下列哪些应用 (yìngyòng)是把放射性同位素作为示踪原子的？( )
A．γ射线探伤仪 B．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油 情况 C．利用钴60治疗肿瘤等疾病 D．把含有放射性元素的肥料施给农作物，用检测放射性的 办法确定放射性元素在农作物内转移和分布情况，找出合理施 肥的规律
第二十页，共45页。
4．人工(réngōng)转变核反应与衰变的比较 (1)不同点：原子核的人工(réngōng)转变，是一种核反应， 是其他粒子与原子核相碰撞的结果，需要一定的装置和条件才 能发生，而衰变是原子核的自发变化，它不受物理化学条件的 影响． (2)相同点：人工(réngōng)转变与衰变过程一样，在发生过 程中质量数与电荷数都守恒，反应前后粒子总动量守恒．
粒子通过__过__热__(ɡ_u_ò液rè体) 时，在它的周围产生__气__泡____而形 成粒子的径迹．
第七页，共45页。
3．盖革—米勒计数器 (1)原理：在金属丝和圆筒两极间加上一定的电压，这个电 压稍低于管内气体的____电__离__(d_i_à．nlí当)电某压种射线粒子(lìzǐ)进入管内 时，它使管内的_气__体__分__子__(_fē_n_z_ǐ_)电，离产生电子……这样，一个粒 子(lìzǐ)进入管中后可以产生大量电子，这些电子到达_阳_极______， 正离子到达阴_极______，在外电路中产生了一次脉冲放电，利用电 子仪器可以把放电次数记录下来． (2)优缺点： 优点：G－M计数器非常__灵__敏____．使用方便． 缺点：只能用来___计__数__，不能区分__射__线__的_种__类___．
3．放射性同位素的主要应用 (1)利用它的射线 ①利用γ射线的贯穿本领，可用γ射线探伤等． ②利用α射线的电离作用很强，可消除有害静电． ③利用γ射线对生物组织的物理和化学作用，可用来使种子 发生(fāshēng)变异，培育良种、灭菌消毒． ④利用放射线的能量，在医疗上，常用以抑制甚至杀死病 变组织，还可以轰击原子核，诱发核反应．
答案： D
第三十一页，共45页。
3－1 下列哪些应用 (yìngyòng)是把放射性同位素作为示踪原子的？( )
A．γ射线探伤仪 B．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油 情况 C．利用钴60治疗肿瘤等疾病 D．把含有放射性元素的肥料施给农作物，用检测放射性的 办法确定放射性元素在农作物内转移和分布情况，找出合理施 肥的规律
第二十页，共45页。
4．人工(réngōng)转变核反应与衰变的比较 (1)不同点：原子核的人工(réngōng)转变，是一种核反应， 是其他粒子与原子核相碰撞的结果，需要一定的装置和条件才 能发生，而衰变是原子核的自发变化，它不受物理化学条件的 影响． (2)相同点：人工(réngōng)转变与衰变过程一样，在发生过 程中质量数与电荷数都守恒，反应前后粒子总动量守恒．
粒子通过__过__热__(ɡ_u_ò液rè体) 时，在它的周围产生__气__泡____而形 成粒子的径迹．
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3．盖革—米勒计数器 (1)原理：在金属丝和圆筒两极间加上一定的电压，这个电 压稍低于管内气体的____电__离__(d_i_à．nlí当)电某压种射线粒子(lìzǐ)进入管内 时，它使管内的_气__体__分__子__(_fē_n_z_ǐ_)电，离产生电子……这样，一个粒 子(lìzǐ)进入管中后可以产生大量电子，这些电子到达_阳_极______， 正离子到达阴_极______，在外电路中产生了一次脉冲放电，利用电 子仪器可以把放电次数记录下来． (2)优缺点： 优点：G－M计数器非常__灵__敏____．使用方便． 缺点：只能用来___计__数__，不能区分__射__线__的_种__类___．
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1931年，约里奥夫妇重复了玻特和贝克的实验，并用 这种未知射线去轰击石蜡。
结果竟从中打出能量约5.7 MeV的质子．这是异常惊人 的新发现，因为其行为完全不同于γ射线，γ射线只能 打出电子而打不出质子，γ光子的质量近乎０，电子也 很轻，光子撞击电子，使它动起来是合乎常理的，但 质子质量是电子的1800倍，一颗子弹怎么能撞动一辆 汽车呢？如果认为轰击石蜡的射线是γ射线，那么光子 的能量应达55 MeV，这与实际测得的射线能量10 MeV 相去甚远．这射线在向约里奥夫妇招手呼喊：我不是γ 射线……！可惜的是，他们擦肩而过，无缘相识。面 对55eV与10eV的矛盾 ，他们还是十分牵强地解释为其 它的原因，并于1932年１月11日向巴黎科学院提交了 实验情况和对未知射线判定为γ射线的结论。
实验时，加入少量酒精， 使酒精蒸汽达到过饱和 状态。
a射线在云室中的径迹：直而粗 原因：a粒子质量大，不易改变方向，电离 本领大，沿涂产生的粒子多
ß射线在云室中ห้องสมุดไป่ตู้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
二、气泡室-----高能物理实验的最风行的探测设备
三、盖革-米勒计数器
一种能自动把放射 微粒计数出来的仪 器，利用了射线的 电离本领
放射性的应用与防护
问题情景：
为了使水果、蔬菜或其它的食物能存放的 时间长一些，能在长时间保持新鲜，你有 什么办法？
辐 射 方 法 处 理 粮 食
复习回顾：
1、什么是原子核的衰变？
原子核放出a粒子或ß粒子，由于核电荷 数变了，而变成另一种原子核。
照相结束后，在液体沸腾之前，立即压缩工作液 体，气泡随之消失，整个系统就很快回到初始状 态，准备作下一次探测。
气泡室的优点：
气 它的空间和时间分
泡 辨率高；
室
中 工作循环周期短，
带 本底干净、径迹清
电 粒
晰，可反复操作。
子 但也有不足之处： 的
径 那就是扫描和测量
迹 时间还嫌太长；
体积有限，而且甚 为昂贵，
1932年１月底，查得威克得到这一论文， 约里奥夫妇的实验使他心跳，他认为约 里奥夫妇的结论肯定有误，违反能量守 恒啊！他敏感到这很可能是导师卢瑟福 预言、自己苦苦寻找了12年的中子。他 决定用云室的方法探测射线的速度和质 量。
他先测出射线的速度不到光速的十分之 一，排除了是γ射线的可能，又用弹性 碰撞动量守恒的方法测出不带电粒子的 质量与质子质量差不多。他还根据自旋 确定不带电的粒子不可能是由质子和电 子组合而成，只能是另一种新的独立粒 子，他称之为中子。就这样，仅用了十 天时间，成功地证实了这种中性射线就 是中子流。他当之无愧地成为“中子之 父”，并因此获1935年诺贝尔物理奖。
气泡室是由一密闭容器 组成，容器中盛有工作 液体
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。
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 核的电量较大速度较慢，径迹短而 粗；质子速度大，电量小，故径迹 细而长．根据核反应中质量数守恒 和电荷数守恒，可以写出这个发现 质子的核反应方程并得知氮核放出 质子后变成了氧核．
174N+4 2H e187O+1 1H
用α粒子、质子、中子等去轰击其它元素的原子 核，也都产生类似的转变，并产生质子，说明 质子是各种原子核里都有的成分，质子是人类 继电子、光子后发现的第三个基本粒子。
2、原子核的衰变有什么样的规律
1）、衰变时电荷数和质量数都守恒 2）、衰变过程不可逆，所以用箭头，不用等号 3）、由实验决定，不凭空编造
核反应
卢瑟福在实验中发现，往容器Ｃ中通入氮气后，在荧 光屏Ｓ上出现了闪光，这表明，有一种新的能量比α粒 子大的粒子穿过铝箔，撞击在Ｓ屏上，这种粒子肯定 是在α粒子击中某个氮核而使该核发生变化时放出的。 这样，卢瑟福通过人工方法实现了原子核的转变，人
原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核 的过程，------------核反应
在核反应中，质量数和电荷数都守恒
1930年，德国科学家玻特和贝克用α粒子 轰击轻元素铍核，发现并未发射出质子， 而放出了一种新的射线．这种射线几乎不 能使气体电离，在电场和磁场中也不发生 偏转，是不带电的，射线的贯穿能力强， 他们认为这是γ射线．经检测，射线的能 量在10ＭeV左右，远大于天然放射物质衰 变时发出的γ射线的能量．
D.衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变
在下列核反应方程中,X代表质子的
方程是（BC）
( )A
27 13
Al+
4 2
He3105
P
+
X
( )B
14 7
N+
4 2
He178
O
+
X
(C)21 H + g01n + X
(D)31 H + X24 He+10n
一、威尔逊云室： 利用射线的电离本领
构造：一个圆筒状容器， 低部可以上下移动，上 盖是透明的，内有干净 空气
类第一次打开了原子核的大门。
为了认定新粒子，把新粒子引进电场和磁 场，测出了它的质量和电量，确认与氢核 相同：带有一个单位的正电量，质量是电 子质量的1800 多倍。卢瑟福把它叫做质 子．质子的符号是 H 或 P
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．
高中物理-19-3---19-4《探 测射线的方法-放射性的应 用与防护》精品课件-新人
教版选修3-5
例：
天然放射性元素
232 90
Th(钍)经过一系列α
衰变和β衰变之后变成
208 82
（Pb铅）．下列论
断中正确的是（BD）
A.铅核比钍核少24个中子
B.铅核比钍核少8个质子
C.衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变