探測射線的方法放射性的應用與防護

第三節(jié)探測射線的方法第十九章原子核600臺粒子探測器組成陣列探測宇宙射線復習：1、天然放射現(xiàn)象由誰首先發(fā)現(xiàn)的，有何意義？2、放射線的種類及性質(zhì)？3、衰變的種類及衰變所遵循的規(guī)律？4、有關(guān)半衰期的概念及影響半衰期的因素和公式？盧瑟福查德威克貝克勒爾居里夫婦射線射線射線電離能力貫穿能力速度成分氦核電子光子0.1C0.99C光速C弱紙能檔住較強，幾毫米鋁板很強幾厘米鉛板幾十厘米混凝土強較弱更小帶電量2e-e0復習回顧探測射線的方法:射線中的粒子與其它物質(zhì)作用會產(chǎn)生的現(xiàn)象：使氣體或液體電離使照相底片感光使熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光一、威爾遜云室：利用射線的電離本領(lǐng)構(gòu)造：一個圓筒狀容器，低部可以上下移動，上蓋是透明的，內(nèi)有干凈空氣.實驗時，加入少量酒精，使酒精蒸汽達到過飽和狀態(tài)。

射線在云室中的徑跡：直而粗（霧滴）原因：粒子質(zhì)量大，不易改變方向，電離本領(lǐng)大，沿涂產(chǎn)生的粒子多.

射線在云室中的徑跡：細而彎原因：粒子質(zhì)量小，跟氣體碰撞易改變方向，電離本領(lǐng)小，沿途產(chǎn)生的離子少.二、氣泡室——原理同云室的類似三、蓋革-米勒計數(shù)器——利用了射線的電離本領(lǐng)一種能自動把放射微粒計數(shù)出來的儀器。優(yōu)點：非常靈敏；缺點：①只能用于計數(shù)，不能區(qū)分射線的種類；②不適合于極快速的粒子計數(shù)；對于兩個粒子射來的時間間隔小于200μs時，計數(shù)器不能將其區(qū)分開來。例：用蓋革—米勒計數(shù)器測定放射源的放射強度為每分鐘405次，若將一張厚紙板放在計數(shù)器與放射源之間，計數(shù)器幾乎測不到射線.10天后再次測量，測得該放射源的放射強度為每分鐘101次，則下列關(guān)于射線性質(zhì)及它的半衰期的說法正確的是()A.放射源射出的是α射線B.放射源射出的是β射線C.這種放射性元素的半衰期是5天D.這種放射性元素的半衰期是2.5天AC因厚紙板能擋住這種射線，知這種射線是穿透能力最差的α射線10天后測出放射強度為原來的四分之一，說明10天后放射性元素的原子核個數(shù)只有原來的四分之一，由半衰期公式知已經(jīng)過了兩個半衰期，故半衰期是5天用α粒子照射充氮的云室，攝得如圖所示的照片，下列說法中正確的是()A.A是α粒子的徑跡，B是質(zhì)子的徑跡，

C是新核的徑跡B.B是α粒子的徑跡，A是質(zhì)子的徑跡，

C是新核的徑跡C.C是α粒子的徑跡，A是質(zhì)子的徑跡，B是新核的徑跡D.B是α粒子的徑跡，C是質(zhì)子的徑跡，A是新核的徑跡課堂練習Dα粒子轟擊氮核，入射的是α粒子，所以B是α粒子的徑跡產(chǎn)生的新核質(zhì)量大電離作用強，所以徑跡粗而短，故A是新核徑跡.質(zhì)子電離作用弱一些，貫穿作用強，所以細而長的徑跡是質(zhì)子的徑跡第四節(jié)放射性的應用與防護第十九章原子核問題情景：為了使水果、蔬菜或其它的食物能存放的時間長一些，能在長時間保持新鮮，你有什么辦法？輻射方法處理糧食一.核反應1.定義：原子核在其它粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程。2.原子核的人工轉(zhuǎn)變（1）1919年盧瑟福用粒子轟擊氮原子核，產(chǎn)生了氧的一種同位素，同時產(chǎn)生一個質(zhì)子。（3）遵循規(guī)律：質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒。（2）盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應方程

查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程二.人工放射性同位素1.放射性同位素的定義：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素.2.人工放射性同位素的發(fā)現(xiàn)：①1934年，約里奧－居里夫婦發(fā)現(xiàn)經(jīng)過α粒子轟擊的鋁片中含有放射性磷.②發(fā)現(xiàn)磷同位素的方程：想一想：衰變和原子核的人工轉(zhuǎn)變有什么不同？(1)不同點：原子核的人工轉(zhuǎn)變，是其它粒子與原子核相碰撞的結(jié)果，需要一定的條件才能發(fā)生，衰變是原子核的自發(fā)變化，它不受物理和化學條件的影響.(2)相同點：在發(fā)生過程中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)都守恒，反應前后粒子總動量守恒.【想一想】人工放射性同位素的優(yōu)點是什么？醫(yī)學上做射線治療用的放射性元素，應用半衰期長的還是短的？為什么？3.放射性同位素的應用①應用射線：應用射線可以測厚度、醫(yī)療方面的放射治療、照射種子培育優(yōu)良品種等.②示蹤原子：有關(guān)生物大分子的結(jié)構(gòu)及其功能的研究，要借助于示蹤原子.4.輻射與安全：人類一直生活在放射性的環(huán)境中，過量的射線對人體組織有破壞作用.要防止放射性物質(zhì)對水源、空氣、用具等的污染.（1）在核電站的核反應堆外層用厚厚的水泥來防止放射線的外泄。（2）用過的核廢料要放在很厚很厚的重金屬箱內(nèi)，并埋在深海里。（3）在生活中要有防范意識，盡可能遠離放射源。放射性的防護例1.放射性同位素鈷60能放出較強的γ射線，其強度容易控制，這使得γ射線得到廣泛應用.下列選項中，屬于γ射線的應用的是()A.醫(yī)學上制成γ刀，無需開顱即可治療腦腫瘤B.機器運轉(zhuǎn)時常產(chǎn)生很多靜電，用γ射線照射機器可將電荷導入大地C.鋁加工廠將接收到的γ射線信號輸入計算機，可對薄鋁板的厚度進行自動控制D.用γ射線照射草莓、荔枝等水果，可延長保存期ADγ射線的,電離作用很弱γ射線的能量很大,穿透能力很強，薄鋁板的厚度變化時，接收到的信號強度變化很小，不能控制鋁板厚度γ射線的能量很大對細胞有很強的殺傷力，可以殺菌、消毒等.例2.以下是物理學史上3個著名的核反應方程x、y和z是3種不同的粒子，其中z是()A.α粒子B.質(zhì)子C.中子 D.電子C把前兩個方程化簡，消去x即可見y是，結(jié)合第三個方程，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒可知z是中子10n．課堂練習CD三個原子核X、Y、Z，X核放出一個正電子后變?yōu)閅核，Y核與質(zhì)子發(fā)生核反應后生成Z核并放出一個氦核().則下面說法正確的是()A.X核比Z核多一個質(zhì)子B.X核比Z核少一個中子C.X核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量數(shù)大3D.X核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍設原子核X的符號為,則例3:如圖所示，兩個相切的圓表示一個靜止原子核發(fā)生某種衰變后，產(chǎn)生的兩種運動粒子在勻強磁場中的運動軌跡，可能的是（）

A