19.4放射性的应用与防护_4

射线：比较细，而且常常弯曲。 原因：①粒子质量小，跟气体 碰撞易 改变方向。 ②电离本领小，沿途产生的 离子少。
γ粒子的电离本领很小，一般射看线不到它
的径迹
整理ppt
射线
二、探测射线的方法二——气泡室
气泡室是由一密闭容器组成， 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。
整理ppt
材料——质子的发现
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 p
17 4N 2 4H e 17 8O 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。
整理ppt
材料——中子的发现
1930年，德国科学家玻特和贝克用α粒子轰击 元素 铍核，发现铍核没射出质子，而放出了一种新的 射线（铍辐射）．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．
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，准备作下一次探测整。理ppt
迹气 泡 室 中 带 电 粒 子 的 径
气泡室的优点：它的空间和时间分辨率高；工作循环周期短，本底 干净、径迹清晰，可反复操作。
但也有不足之处：那就是扫描和整测理pp量t 时间还嫌太长；体积有限，而 且甚为昂贵，
9 4Be4 2H e162 C0 1n
整理ppt
一、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，------------核反应 2、规律：在核反应中，质量数和电荷数都守恒 3、几个人工核转变方程
中子的发现，有重大的意义： 中子不带电，用它去轰击原子核，不受库仑力的影响， 是研究原子核的强有力的“炮弹”。在此以前，可供 研究用的“炮弹”只有天然放射元素发出的α、β、γ 三种射线，中子流则是穿透本领更大，轰击原子核更 有效的“炮弹”，人们用它轰击各种原子核，获得了 许多人工放射性同位素，用它轰开铀核，实现了原子 能的利用。
三、探测射线的方法三——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
整理ppt
第十九章 原子核
第四节 放射性的应用与防护
整理ppt
吉水二中 朱长根
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
整理ppt
一、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，----------核反应 2、规律： 在核反应中，质量数和电荷数都守恒
整理ppt
材料——质子的发现
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，人类第一次打开了原子核的大门。
整理ppt
材料——中子的发现
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（铍辐射）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．
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。
整理ppt
材料——中子的发现
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。
整理ppt
二、探测射线的方法一——威尔逊云室
1、结构
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
实验时，加入少量酒精， 使酒精蒸汽达到过饱和 整理状ppt 态。
2、工作原理：射线使气体分子电离，过饱和蒸 汽以离子为中心凝结成雾滴，显示运动轨迹。
3、三种射线径迹的特点
射线：直而粗。 原因：①粒子质量大，不易改变方向 ②电离本领大，沿途产生的离子多
第十九章 原子核
第三节 探测射线的方法
整理ppt 吉水二中 朱长根
一、探测射线方法的原理
1、原理：射线中的粒子与其他物质作用时 产生的现象，显示射线的存在。
2、现象举例：
① 粒子使气体或液体电离，以这些离子为核心，过 饱和的蒸汽会产生雾滴，过热液体会产生气泡； ② 使照相乳胶感光； ③ 使荧光物质产生荧光。
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。他还确定这不带电的粒子不
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193整5理p年pt 诺贝尔物理奖。