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堂导引素材新人

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1、3探测射线的方法4放射性的应用与防护互动课堂疏导引导一、探知射线的方法1.威耳逊云室这种云室是英国物理学家威耳逊在1912年发明的.由于a粒子的质量比较大，在气体中飞行时不易改变方向，由于它的电离本领大，沿途产生的离子多，所以在云室中的径迹直而粗.P粒子的质量小，跟气体碰撞时容易改变方向，并且电离本领小，沿途产生的离子少，所以它在云室屮的径迹比较细,而且常常弯曲.Y粒子的电离本领更小，在云室中一般看不到它的径迹.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.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

2、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.3.盖革管的原理是某种射线粒子进入管内时，它使管内的气体电离，产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吋，又使气体分子电离，产生电子……这样，一个射线粒子进入管中后可以产生大量电子•这些电子到达阳极，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來.4.G-M计数器非常灵敏，用它检测射线十分方便.但是不同的射线在G-M计数器中产生的脉冲现象相同，因此只能用来计数，不能用来区分射线的种类.二、同位素及放射性同位素具

3、有相同的质子数但中子数不同的原子互为同位素.1934年，约里奥•居里和伊丽芙•居里夫妇在用□粒子轰击铝箔时意外发现了放射性同位素器P.其衰变方程为：彩PT秽+；e+八三、放射性同位素的主要应用1•利用它的射线①工业部门可以使用射线来测厚度，仪器探测到的Y射线强度与钢板的厚度有关，轧岀的钢板越厚透过的射线越弱，因此，将射线测厚仪接收到的信号输入计算机，就可以对钢板的厚度进行白动控制.②烟雾报警器分为两个小室，一个是密闭的，另一个是开放的，与室内空气相通.放射源置于盒的中央，它会使两个小室中的空气电离，电离后的空气能够导电.相同的电压加在两个小室上，通

4、过两个小室的电流相等.发生火灾时，烟雾进入开放的小室，辐射源使其中的离子浓度增加，导电能力变强，两个小室中的电流就失去平衡，继而触发警铃.③在医疗上，常用以控制病变组织的扩大，治疗恶性肿瘤.④利用Y射线照射种子，会使种子的基因发生变异，从而培育11!新的优良品种.2•作示踪原子由于放射性同位素跟同种元素的其他同位素相比，具有相同的质子数，核外电子数也相同，因此一种元素的各种同位素都有相同的化学性质，如果在某种元素里掺入一些放射性同位素，那么该元素无论经历什么变化，它的放射性同位素也经过同样的变化过程，而放射性同位素不断地放出射线，再用仪器探测这些射

5、线，即可知道元素的行踪，这种用途的放射性元素叫示踪原子，放射性元素作示踪原子的应用也很多.①在农业生产中，探测农作物在不同季节对元素的需求.②在工业上，检查输油管道上的漏油位置.③在医疗上，可以检查人体对某元素的吸收情况，也可以帮助确定肿瘤的部位和范围.活学巧用【例1】放射性元素放出的射线，在电场中分成A、B、C三束，如图19-3-1所示，其中（）图19-3-1A.C为氫核组成的粒子流B.B为比X射线波长更长的光子流C.B为比X射线波长更短的光子流D.A为高速电子组成的电子流思路解析：从三束粒子在电场屮运动可以看出，A为a粒子，B为Y光子，C为电子

6、.Y光子的波长比X射线还短.答案：C【例2】如图19-3-2所示，x为未知的放射源，力为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上厶后，计数器的计数率大幅度减小，在0和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则x可能是（）A.a和0的混合放射源B.纯a放射源C.a和丫的混合放射源D.纯丫放射源思路解析：此题考查运用三种射线的性质分析问题的能力•在放射源和计数器之间加上铝片后，计数器的计数率大幅度减小，说明射线屮有穿透力很弱的粒子，即a粒子.在铝片和计数器Z间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，说明穿过铝片的粒子中无带电粒子，故只有Y射

7、线.因此，放射源可能是«和Y的混合放射源.答案：C【例3】关于同位素，以下说法中正确的是（）A.原子序数等于核内质子数与核外电子数Z差B.原子序数等于核内质子数与中子数Z差C.原子序数相同的元素，互为同位素D.核内质子数相同的元素，互为同位素思路解析：同位素指原子序数或质子数相同，故C、D正确.答案：CD【例4】关于放射性同位素，以下说法正确的是（）A.放射性同位素与放射性元素一样，都有一定的半衰期，衰变规律一样B.放射性同位素衰变可生成另一种新元素A.放射性同位素只能是天然衰变时产生，不能用人工方法制得B.以上说法均不对思路解析：放射性同位素也具

8、有放射性，半衰期也不受物理和化学因素的彤响，衰变后生成新的原子核，选项A、B正确.答案：AB【例5】关于同位素的下列说法屮