2019年高中物理第十九章原子核第3、4节探测射线的方法放射性的应用与防护讲义（含解析）新人教版

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1、探测射线的方法放射性的应用与防护探测射线的方法[探新知·基础练]1．探知射线存在的依据(1)放射线中的粒子会使气体或液体电离，以这些粒子为核心，过饱和的蒸气会产生雾滴，过热液体会产生气泡。(2)放射线中的粒子会使照相乳胶感光。(3)放射线中的粒子会使荧光物质产生荧光。2．探测射线的仪器(1)威耳逊云室：α粒子的径迹直而粗。β粒子的径迹比较细，而且常常弯曲。γ粒子的电离本领很小，在云室中一般看不到它的径迹。(2)气泡室：粒子通过液体时，在它的周围产生气泡而形成粒子的径迹。(3)盖革—米勒计数器：GM计数器非常灵敏，用它检测射线十分方便。但不同

2、的射线产生的脉冲现象相同，因此只能用来计数，不能区分射线的种类。[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．盖革—米勒计数器只能用来计数，不能区分射线的种类。(√)2．利用威耳逊云室不能区分射线的种类。(×)[释疑难·对点练]1．探测原理方面：探测原理都是利用射线中的粒子与其他物质作用时产生的现象，来显示射线的存在。2．GM计数器区分粒子方面：GM计数器不能区分时间间隔小于200μs的两个粒子。[试身手]1．在威耳逊云室中，关于放射源产生的射线径迹，下列说法中正确的是(　　)A．由于γ射线的能量大，容易显示其径迹B．由于β粒子的速度大，其径迹

3、粗而且长C．由于α粒子的速度小，不易显示其径迹D．由于α粒子的电离作用强，其径迹直而粗解析：选D　在云室中显示粒子径迹是由于粒子引起气体电离，电离作用强的α粒子容易显示其径迹，因α粒子质量较大，飞行时不易改变方向，所以径迹直而粗，故只有D正确。核反应[探新知·基础练]1．核反应定义原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程。2．原子核的人工转变人类第一次实现的原子核的人工转变N＋He―→O＋H。3．遵循原则质量数守恒，电荷数守恒。[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．卢瑟福发现质子的核反应：7N＋He＝8O＋H。(×)2．写核反应方程时

4、要遵循质量数守恒，电荷数守恒。(√)[释疑难·对点练]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。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：N＋He→O＋H。(2)1932年查德威克发现中子的核反应：Be＋He→C＋n。(3)1934年约里奥－居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应：Al＋He→P＋n；P→Si＋e。4．人工转变核反应与衰变的比较(1)不同点：原子核的人工转变，是一

5、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。[特别提醒](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和电荷数守恒。[试身手]2．(多选)铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应：Al＋He―→X＋n。下列判断正确的是(　　)A.n是质子　　　　　　　B.n是中子C．X是Si的同位素D．X是P的同位素解析

6、：选BD　由核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒知，X是P，故选项C错误，选项D正确；n为中子，故选项A错误，选项B正确。人工放射性同位素的应用与防护[探新知·基础练]1．放射性同位素的定义具有放射性的同位素。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P。(2)发现磷同位素的方程：He＋Al→P＋n。3．放射性同位素的应用(1)应用它的射线。(2)作为示踪原子。4．辐射与安全人类一直就生活在有放射性的环境之中，过量的射线对人体组织有破坏作用。要防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染。[辨是

7、非](对的划“√”，错的划“×”)1．人工放射性同位素具有控制方便，半衰期短等特点，便于人们使用。(√)2．因为射线对人体组织破坏作用，人要避免一切射线的照射。(×)[释疑难·对点练]1．放射性同位素(1)放射性同位素的分类：①天然放射性同位素；②人工放射性同位素。(2)人工放射性同位素的优势：①放射强度容易控制；②可制成各种所需的形状；③半衰期短，废料易处理。2．放射性的应用(1)放射出的射线的利用：①利用γ射线的贯穿本领：利用60Co放出的很强的γ射线来检查金属内部有没有砂眼和裂纹，这叫γ射线探伤。利用γ射线可以检查30cm厚的钢铁部件，

8、利用放射线的贯穿本领，可用来检查各种产品的厚度、密封容器中的液面高度等，从而自动控制生产过程；②利用射线的电离作用：放射线能使空气电离，从而可以消除静电积累，防止静