高中物理第三章原子核与放射性第3节放射性的应用与防护自我小测

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高中物理第三章原子核第3节放射性的应用危害与防护教学案教科版选修3

学习资料汇编第3节放射性的应用、危害与防护(对应学生用书页码P38)一、放射性的应用放射性的应用主要表现在以下三个方面：一是利用射线的电离作用、穿透能力等特征，二是作为示踪原子，三是利用衰变特性考古。

1．射线特性的应用(1)α射线：利用α射线带电、能量大，电离作用强的特性可制成静电消除器等。

(2)β射线：由于β射线可穿过薄物或经薄物反射的特性来测量薄物的厚度或密度。

(3)γ射线：由于γ射线穿透能力极强，可以利用γ射线探伤，也可以用于生物变异，在医学上可以用于肿瘤的治疗等。

另外还可以利用射线勘探矿藏等。

2．作为示踪原子在某种元素里掺进一些该元素的放射性同位素，同位素和该元素经历过程相同。

用仪器探测出放射性同位素放出的射线，就可查明这种元素的行踪。

3．衰变特性应用应用14 6C的放射性判断遗物的年代。

二、放射性的危害和防护1．危害来源(1)地壳表面的天然放射元素。

(2)宇宙射线。

(3)人工放射。

2．防护措施(1)距离防护；(2)时间防护；(3)屏蔽防护；(4)仪器监测。

1．判断：(1)放射性元素发出的射线的强度可以人工控制。

( )(2)α射线的穿透本领最弱，电离作用很强。

( )(3)放射性同位素只能是天然衰变产生的，不能用人工方法合成。

( )答案：(1)×(2)√(3)×2．思考：衰变和原子核的人工转变有什么不同？提示：衰变是放射性元素自发的现象，原子核的人工转变是能够人工控制的核反应。

其核反应方程的书写也有区别。

(对应学生用书页码P38)1.(1)放射强度容易控制；(2)可以制成各种所需的形状；(3)半衰期很短，废料容易处理。

2．放射出的射线的利用(1)利用γ射线的贯穿本领，利用钴60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30 cm厚的钢铁部件，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。

核物理及其应用——研究核物理的基础知识及其在科学与技术中的应用

核物理及其应用领域将继续创新和发展，为人类社会带来更多福祉。未来的核技术应用将更加广泛，为推动科技进步和社会发展做出更大贡献。
未来展望
科学研究
开拓新领域
社会福祉
改善生活质量
国家安全
强化国防能力
91%
技术创新
推动产业发展
未来展望
未来的核技术应用将更加广泛，为推动科技进步和社会发展做出更大贡献。核物理及其应用领域将不断创新，为人类社会带来更多福祉。
应用领域
核能发电医学影像
91%
核反应应用
核能发电
清洁能源的重要来源
核武器
核裂变和核聚变的应用
91%
医学影像
放射性同位素在医学诊断中的应
用
● 02
第2章核力与核反应
核力介绍
强相互作用力
核力是维持原子核内部结构的强相互作用力，作
用距离极短。
91%
质子和中子结合
核力负责维持质子和中子在原子
核中的结合。
核裂变
核裂变是指重核（如铀）被中子轰击后分裂成两个或更多较轻的核。这一过程释放大量中子和能量，可用于核武器和核能发电。
核聚变
01 轻核融合
核聚变是指轻核（如氘、氚）融合成更重的核的过程。
02 能量释放
核聚变释放出大量能量，是太阳等恒星的主要能量来源。
03
中微子
中微子是一种几乎没有质量和几乎不带电荷的粒子。在核反应中，中微子起着重要作用，对太阳核反应中起到调节作用。
核反应总结
核裂变
释放大量中子和能量应用于核武器和核能发电
核聚变
释放大量能量太阳等恒星的主要能量来源

高中物理分层练习：放射性衰变放射性的应用、危害与防护

高中物理分层练习：放射性衰变放射性的应用、危害与防护(时间：40分钟分值：100分)[基础达标练]一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1．(多选)一个原子核发生衰变时,下列说法中正确的是( ) A ．总质量数保持不变 B ．核子数保持不变C ．变化前后质子数保持不变D ．总动量保持不变ABD [衰变过程中质量数守恒,又质量数等于核子数,故衰变过程中核子数不变,A 、B 正确；发生β衰变时,质子数增加,中子数减少,C 错误；由动量守恒的条件知D 正确．]2.如图所示,铅盒A 中装有天然放射性物质,放射线从其右端小孔中水平向右射出,在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,则下列说法中正确的有( )A ．打在图中a 、b 、c 三点的依次是β射线、γ射线和α射线B ．α射线和β射线的轨迹是抛物线C ．α射线和β射线的轨迹是圆弧D ．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场,则屏上的亮斑可能只剩下b C [由左手定则可知粒子向右射出后,在匀强磁场中α粒子受的洛伦兹力向上,β粒子受的洛伦兹力向下,轨迹都是圆弧．由于α粒子速度约是光速的110,而β粒子速度接近光速,所以在同样的混合场中不可能都做直线运动．故C 正确,A 、B 、D 错误．]3．关于天然放射现象,以下叙述正确的是( ) A ．若使放射性物质的温度升高,其半衰期将变大B ．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的C ．在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强D ．铀核()23892U 衰变为铅核()20682Pb 的过程中,要经过6次α衰变和4次β衰变C [半衰期与元素的物理状态无关,若使某放射性物质的温度升高,其半衰期将不变,故A错误；β衰变所释放的电子是原子核内的中子变成质子时释放出的电子,故B 错误；在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强,故C 正确；铀核(238 92U)衰变为铅核(206 82Pb)的过程中,每经一次α衰变质子数少2,质量数少4；而每经一次β衰变质子数增1,质量数不变；由质量数和核电荷数守恒,要经过8次α衰变和6次β衰变,故D 错误．]4．(多选)下列说法中正确的是( ) A ．β衰变放出的电子来自组成原子核的电子B ．β衰变实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子C ．α衰变说明原子核中含有α粒子D ．γ射线总是伴随其他衰变发生,它的本质是电磁波BD [原子核发生β衰变中放出的电子是原子核内的中子转化为质子而释放的电子,故A 错误,B 正确．α射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来．γ射线总是伴随其他衰变发生,它的本质是电磁波,故D 正确．]5．(多选)放射性同位素钴60能放出较强的γ射线,其强度容易控制,这使得γ射线得到广泛应用．下列选项中,属于γ射线的应用的是( )A ．医学上制成γ刀,无需开颅即可治疗脑肿瘤B ．机器运转时常产生很多静电,用γ射线照射机器可将电荷导入大地C ．铝加工厂将接收到的γ射线信号输入计算机,可对薄铝板的厚度进行自动控制D ．用γ射线照射草莓、荔枝等水果,可延长保存期AD [γ射线的电离作用很弱,不能使空气电离成为导体,B 错误；γ射线的穿透能力很强,薄铝板的厚度变化时,接收到的信号强度变化很小,不能控制铝板厚度,C 错误；γ射线能量很大,可以杀菌,延长水果的保存期,对肿瘤细胞有很强的杀伤作用,故A 、D 正确．]6．若元素A 的半衰期为4天,元素B 的半衰期为5天,则相同质量的A 和B,经过20天后,剩下的质量之比m A ∶m B 为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．5∶4D ．4∶5A [元素A 的半衰期为4天,经过20天后剩余原来的⎝ ⎛⎭⎪⎫125,元素B 的半衰期为5天,经过20天后剩余原来的⎝ ⎛⎭⎪⎫124,剩下的质量之比m A ∶m B ＝1∶2,A 正确．]二、非选择题(14分)7．正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素15O注入人体,参与人体的代谢过程.15O在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图像．根据PET原理,回答下列问题：(1)写出15O的衰变和正负电子湮灭的方程式．(2)将放射性同位素15O注入人体,15O的主要用途是( )A．利用它的射线B．作为示踪原子C．参与人体的代谢过程D．有氧呼吸(3)PET中所选的放射性同位素的半衰期应______．(选填“长”“短”或“长短均可”)[解析](1)由题意得158O→157N＋0＋1e,0＋1e＋0－1e→2γ.(2)将放射性同位素15O注入人体后,由于它能放出正电子,并能与人体内的负电子产生一对光子,从而被探测器探测到,所以它的用途为作为示踪原子．B正确．(3)根据同位素的用途,为了减小对人体的伤害,半衰期应该很短．[答案](1)158O→157N＋ 0＋1e, 0＋1e＋0－1e→2γ(2)B (3)短[能力提升练]一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)1．(多选)目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料,这些材料都不同程度地含有放射性元素,下列有关放射性元素的说法正确的是( )A．β射线与γ射线一样都是电磁波,但穿透本领远比γ射线弱B．氡的半衰期为3.8天,4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核C.23892U衰变成20682Pb要经过8次α衰变和6次β衰变D．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的CD[β射线的实质是电子流,γ射线的实质是电磁波,γ射线的穿透本领比较强,故A错误；半衰期对大量的原子核适用,对少量的原子核不适用,故B错误；因为β衰变的质量数不变,所以α衰变的次数n＝238－2064＝8,在α衰变的过程中电荷数总共少16,则β衰变的次数m＝16－101＝6,所以选项C正确；β衰变时,原子核中的一个中子,转变为一个质子和一个电子,电子以β射线的形式释放出来,所以选项D正确．]2．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度,其监测装置由放射源、探测器等构成,如图所示．该装置中探测器接收到的是( )A ．X 射线B ．α射线C ．β射线D ．γ射线D [放射源按放射线分为α、β、γ和中子源,没有X 射线源,α射线的穿透能力弱,不能穿透钢板,β射线只能穿透3 mm 厚的铝板,而γ射线才能穿透钢板,故D 正确．]3．元素X 是Y 的同位素,分别进行下列衰变过程：X ――→αP ――→βQ,Y ――→βR ――→αS.则下列说法正确的是( )A ．Q 与S 是同位素B ．X 与R 原子序数相同C ．R 比S 的中子数多1D ．R 的质子数少于上述任何元素A [上述变化过程为：M A X ――→αM －4A －2P ――→βM －4A －1Q,N A Y ――→β N A ＋1R ――→αN －4A －1S,由此可知,Q 与S 为同位素,R 比S 多两个中子,比X 多一个质子,故A 正确,B 、C 、D 错误．]4．(多选)某校学生在进行社会综合实践活动时,收集列出了一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射线(见下表),并总结出它们的几种用途．同位素放射线半衰期同位素放射线半衰期同位素放射线半衰期钋210 α 138天锶90 β 28年钴60 γ 5年镅241β433天锝99γ6小时氡α3.8天A ．塑料公司生产聚乙烯薄膜,方法是让较厚的聚乙烯膜通过轧辊后变薄,利用α射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀B ．钴60的半衰期为5年,若取4个钴60原子核,经10年后就一定剩下一个原子核C ．把放射性元素钋210掺杂到其他稳定元素中,放射性元素的半衰期不变D ．用锝99可以作示踪原子,用来诊断人体内的器官是否正常．方法是给被检查者注射或口服附有放射性同位素的元素的某些物质,当这些物质的一部分到达到检查的器官时,可根据放射性同位素的射线情况分析器官正常与否CD [因为α射线不能穿透薄膜,无法测量薄膜的厚度,所以A 错误；钴60的半衰期为5年,是指大量钴60原子核因衰变而减少到它原来数目的一半所需要的时间,因此B 错误,C 正确；检查时,要在人体外探测到体内辐射出来的射线,而又不能让放射性物质长期留在体内,所以应选取锝99作为放射源,D 正确．]二、非选择题(本大题共2小题,共26分)5．(12分)放射性同位素14C 被考古学家称为“碳钟”,它可以用来判定古生物体的年代,此项研究获得1960年诺贝尔化学奖．(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后,会形成不稳定的14 6C,它很容易发生衰变,放出β射线变成一个新核,其半衰期为5 730年,试写出14C 的衰变方程；(2)若测得一古生物遗骸中的14 6C 含量只有活体中的25%,则此遗骸距今约有多少年？ [解析] (1)14 6C 的β衰变方程为：14 6C ―→ 0－1e ＋147N.(2)14 6C 的半衰期τ＝5 730年．生物死亡后,遗骸中的14 6C 按其半衰期变化,设活体中14 6C 的含量为N 0,遗骸中的14 6C 含量为N,则N ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12t τN 0, 即0.25N 0＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12t5 730N 0,故t 5 730＝2,t ＝11 460年．[答案] (1)14 6C ―→ 0－1e ＋147N (2)11 460年6．(14分)1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒,并由吴健雄用 6027Co 的衰变来验证,其核反应方程是6027Co→A Z Ni ＋0－1e ＋νe .其中νe 是反中微子,它的电荷量为零,静止质量可认为是零．(1)在上述衰变方程中,衰变产物A Z Ni 的质量数A 是________,核电荷数Z 是________．(2)在衰变前 6027Co 核静止,根据云室照片可以看出,衰变产物Ni 和0－1e 的运动径迹不在一条直线上,如果认为衰变产物只有Ni 和0－1e,那么衰变过程将违背________守恒定律．(3)6027Co 是典型的γ放射源,可用于作物诱变育种．我国应用该方法培育出了许多农作物新品种,如棉花高产品种“鲁棉1号”,年种植面积曾达到3 000多万亩,在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大．γ射线处理作物后主要引起________,从而产生可遗传的变异．[解析](1)根据质量数和电荷数守恒,核反应方程为：6027Co→6028Ni＋0－1e＋νe,由此得出两空分别为60和28.(2)衰变过程遵循动量守恒定律．原来静止的核动量为零,分裂成两个粒子后,这两个粒子的动量和应还是零,则两粒子径迹必在同一直线上．现在发现Ni和0－1e的运动径迹不在同一直线上,如果认为衰变产物只有Ni和0－1e,就一定会违背动量守恒定律．(3)用γ射线照射种子,会使种子的遗传基因发生突变,从而培育出优良品种．[答案](1)60 28 (2)动量(3)基因突变。

2020-2021学年鲁科版高中物理选修35 第3章原子核与放射性单元测试

2021-2021学年鲁科版高中物理选修3-5 第3章原子核与放射性单元测试一、单项选择题1.以下说法中正确的选项是〔〕A. γ射线是原子受激发后向低能级跃迁时放出的B. 在稳定的重原子核中，质子数比中子数多C. 核反响过程中假如核子的平均质量减小，那么要吸收核能D. 诊断甲状腺疾病时，注入的放射性同位素碘131作为示踪原子2.放射性衰变有多种途径，其中一种途径是先衰变成，而可以经一次衰变变成〔X 代表某种元素〕，也可以经一次衰变变成，和最后都衰变变成，衰变途径如下图，那么可知图中〔〕A. 过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变B. 过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变C. 过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变D. 过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变3.关于近代物理，以下说法正确的选项是〔〕A. α射线是高速运动的氦原子B. 中，表示质子C. 从金属外表逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D. 玻尔将量子观念引入原子领域，其理论可以解释氦原子光谱的特征4.是人工产生的放射性元素，产生后会自发的衰变为．关于衰变为，以下描绘正确的选项是〔〕A. 上述核反响属于α衰变B. 的半衰期随温度升高、压强增大而变小C. 上述核反响属于β衰变D. 的半衰期随着数量的减少而增大5.一块氡222放在天平的左盘时，需要天平的右盘加444g砝码，天平才能处于平衡，氡222发生α衰变，经过一个半衰期以后，欲使天平再次平衡，应从右盘中取出的砝码为( )A. 222gB. 8gC. 2gD. 4g6.关于原子构造及原子核的知识，以下判断正确的选项是〔〕A. 处于n=3的一个氢原子回到基态时一定会辐射三种频率的光子B. α射线的穿透才能比γ射线强C. 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的总能量增大，电子的动能也增大D. 放射性元素的半衰期与压力、温度无关7.铀裂变的产物之一氪90( )是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90( )，这些衰变是( )A. 1次α衰变，6次β衰变B. 4次β衰变C. 2次α衰变D. 2次α衰变，2次β衰变二、多项选择题8.以下说法正确的选项是〔〕A. Th核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2B. 太阳辐射的能量最主要来自太阳内部的裂变反响C. 假设使放射性物质的温度升高，其半衰期可能变小D. 用14eV的光子照射处于基态的氢原子，可使其电离9.以下说法正确的选项是〔〕A. 原子核的结合能越大，其原子核越稳定B. 德布罗意认为电子具有波动性，且其波长与它的动量成反比C. 铀235 与铀238 原子核内的中子数不同，因此有不同的半衰期D. 某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少4 个三、填空题年卢瑟福通过如下图的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现________．图中A为放射源发出的________粒子，B为________气．11.假设用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表原子的原子核内的中子数，那么对的原子来说x=________、y=________、z=________．12.钍232经过6次α衰变和4次β衰变后变成一种稳定的元素，这种元素的原子量为________，核电荷数为________．四、解答题13.某放射性元素质量为M ，测得每分钟放出1.2×104个β粒子，21天后再测，发现每分钟放出1.5×103个β粒子，该放射性元素的半衰期是多少？五、综合题14.用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然的放射性同位素只不过40多种，而今天人工制造的放射性同位素已达1000多种，每种元素都有放射性同位素．放射性同位素在工业、农业、医疗卫生和科学研究的许多方面得到了广泛的应用．〔1〕带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失．其原因是( )A. 射线的贯穿作用B. 射线的电离作用C. 射线的物理、化学作用D. 以上三个选项都不是〔2〕以下图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图．假如工厂消费的是厚度为1毫米的铝板，在α、β、γ三种射线中，你认为对铝板的厚度控制起主要作用的是________射线．〔3〕在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时，需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素的结晶是同一种物质，为此曾采用放射性同位素做________．15.碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰期为8天．〔1〕碘131核的衰变方程：―→________(衰变后的元素用X表示)．〔2〕经过________天75 %的碘131核发生了衰变．答案解析局部一、单项选择题1.【答案】D【解析】【解答】A、γ射线是一般伴随着α或β射线产生的电磁波，具有一定的能量，原子核受激发后向低能级跃迁时放出的．故A错误；B、在稳定的重原子核中，质子数比中子数少．故B错误；C、核反响过程中假如核子的平均质量减小，说明核反响的过程中由质量亏损，属于要释放核能．故C错误；D、给疑心患有甲状腺的病人注射碘131，诊断甲状腺的器质性和功能性疾病，是将碘131作为示踪原子，故D正确．应选：D【分析】γ射线一般伴随着α或β射线产生，γ射线是电磁波；根据核反响的过程中质量的变化断定是释放能量，还是吸收能量；γ射线的穿透才能最强；放射性同位素碘131能做示踪原子．2.【答案】A【解析】【解答】解：Bi经过①变化为X，质量数没有发生变化，为β衰变，经过③变化为Pb，质量数数少4，为α衰变，过程②变化为Ti，电荷数少2，为α衰变，过程④的电荷数增加1，为β衰变．所以选项A正确．应选：A【分析】根据α衰变和β衰变的本质原子核经过一次α衰变，电荷数减小2，质量数减小4，一次β衰变后电荷数增加1，质量数不变．分析即可．3.【答案】D【解析】【解答】α射线是高速运动的氦核流，不是氦原子．故A错误．核聚变反响方程12H+13H-→24He+01n 中，01n表示中子．故B错误．根据光电效应方程E km= -W0，知最大初动能与照射光的频率成线性关系，不是成正比，故C错误．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论可以解释氢原子光谱的特征．故D 正确．【分析】α射线是高速运动的氦核流；根据电荷数守恒、质量数守恒判断核聚变方程的正误；根据光电效应方程得出最大初动能与照射光频率的大小关系；玻尔将量子观念引入原子领域，可以很好解释氢原子光谱，但不能解释氦原子光谱特征4.【答案】C【解析】【解答】解：产生后会自发的衰变为．反响方程式，→ + ；A、假设发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，质量数减少4，质子数减少2，所以中子减少2，故A错误；B、半衰期与外界因素无关，B错误；C、β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，C正确；D、半衰期是统计规律，对少数原子是没有意义的，且半衰期是不变，D错误．应选：C【分析】α衰变生成核原子核，β衰变生成的电子是其中的中子转化为质子同时生成的，半衰期是统计规律，与外界因素无关．5.【答案】D【解析】【解答】衰变前氡的质量为444g，摩尔质量为222g/mol，故共2mol氡。

高中物理必修3-5原子核知识点

高中物理必修3-5原子核知识点原子核是高中物理必修3-5的内容，有哪些知识点需要我们了解?下面是店铺给大家带来的高中物理原子核知识点，希望对你有帮助。

高中物理原子核知识点一、原子核的组成1、1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子即氢原子核。

2、卢瑟福预想到原子内存在质量跟质子相等的不带电的中性粒子，即中子。

查德威克经过研究，证明：用天α射线轰击铍时，会产生一种看不见的贯穿能力很强(10-20厘米的铅板)的不带电粒子，用其轰击石蜡时，竟能从石蜡中打出质子，此贯穿能力极强的射线即为设想中的中子。

3、质子和中子统称核子，原子核的电荷数等于其质子数，原子核的质量数等于其质子数与中子数的和。

具有相同质子数的原子属于同一种元素;具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称同位素。

二、放射性元素的衰变1、天然放射现象(1)人类认识原子核有复杂结构和它的变化规律，是从天然放射现象开始的。

(2)1896年贝克勒耳发现放射性，在他的建议下，玛丽·居里和皮埃尔·居里经过研究发现了新元素钋和镭。

(3)用磁场来研究放射线的性质(图见3-5第74页)：①α射线带正电，偏转较小，α粒子就是氦原子核，贯穿本领很小，电离作用很强，使底片感光作用很强;②β射线带负电，偏转较大，是高速电子流，贯穿本领很强(几毫米的铝板)，电离作用较弱;③γ射线中电中性的，无偏转，是波长极短的电磁波，贯穿本领最强(几厘米的铅板)，电离作用很小。

2、原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化叫做原子核的衰变。

在衰变中电荷数和质量数都是守恒的(注意：质量并不守恒。

)。

γ射线是伴随α射线或β射线产生的，没有单独的γ衰变(γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。

)。

2、半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。

放射性元素衰变的快慢是由核内部本身的因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态无关，它是对大量原子的统计规律。

高中物理课件-原子核

气泡室是由一密闭容器组成，容器中盛有工作液体
气泡室利用了射线的电离本领
粒子通过液体通过液体时在它周围就有气泡形成，可分析粒子的动量、能量和带电情况。
带电粒子的径迹呈曲线是由于在磁场中受到了洛伦兹力
三、盖革——米勒计数器
德国物理学家盖革在1928年与米勒合作研制出的计数器用来检测放射性是非常方便的，盖革管的结构如图所示：
【思考与讨论】
原子核里没有电子，β衰变中的电子来自哪里？
01n
H 1
1
0 1
e
4．规律：原子核发生衰变时，衰变前后的电荷数和质量数都守恒。
说明：1. 中间用单箭头，不用等号； 2. 是质量数守恒，不是质量守恒; 3. 方程及生成物要以实验为基础，不能杜撰。
5. 本质： α衰变：原子核内少两个质子和两个中子。
思考：放射性元素放出的射线到底是什么?
二、射线到底是什么
利用什么方法可以将天然放射线加以鉴别？
方法一：利用磁场方法二：利用电场
γ射线
×××××
α 射× × × × × 线× × × × ×
+×××××
β射线 -
α射线
根据射线的偏转情况确定：偏转较小的一束射线由带正电荷的粒子组成，我们把它叫做α射线，
箔
显微镜
2、查德威克用α粒子轰击铍核发现中子 n：
9 4
Be
+
4 2
He
162C
+
1 0
n
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。
3、核反应：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程。
在核反应中，质量数和电荷数都守恒。
二、人工放射性同位素

高中物理(教科版选修3-5)第3章 3.放射性的应用、危害与防护含答案

3.放射性的应用、危害与防护[先填空]1．利用射线的特性(1)利用α射线的电离作用很强，用以消除(中和)因摩擦积累的静电．(2)利用β射线穿过薄物或经过薄物反射时，由透射或反射的衰减程度来测定薄物的厚度和密度．(3)利用γ射线的穿透能力可以进行金属探伤，还可利用γ射线进行培育优良品种、放射治疗等．2．作为示踪原子：放射性同位素与非放射性同位素有相同的化学性质，通过探测放射性同位素的射线确定其位置．3．利用衰变特性：利用天然放射性元素的半衰期可以估测文物、化石的年代，勘探矿藏等．[再判断]1．利用放射性同位素放出的β射线可以给金属探伤．(×)2．利用放射性同位素放出的α射线消除有害的静电积累．(√)3．利用放射性同位素放出的γ射线保存食物．(√)4．用放射性同位素代替非放射性的同位素来制成各种化合物做“示踪原子”．(√)[后思考]医学上做射线治疗用的放射性元素，使用一段时间后，当射线强度降低到一定程度时就需要更换放射材料，原来的材料成为核废料，这些放射治疗选用的放射性元素的半衰期应该很长还是较短？为什么？【提示】应选用半衰期较短的．因为半衰期短的放射性废料容易处理．当然也不能选用太短的，否则就需要频繁更换放射原料了．1．γ射线的主要应用(1)工业部门使用射线测厚度——利用γ射线的穿透特性；(2)农业应用——γ射线使种子的遗传基因发生变异，杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期等；(3)医疗上——利用γ射线的高能量治疗癌症．2．衰变特性的应用利用半衰期非常稳定的特点，可以测算其衰变过程，推算时间等．1．(多选)下列关于放射性同位素的一些应用的说法中正确的是( )A．利用放射性消除静电是利用射线的穿透作用B．利用射线探测机器部件内部的砂眼或裂纹是利用射线的穿透作用C．利用射线改良品种是因为射线可使DNA发生变异D．在研究农作物合理施肥中是以放射性同位素作为示踪原子【解析】消除静电是利用射线的电离作用使空气导电，A错误；探测机器部件内部的砂眼或裂纹和改良品种分别是利用它的穿透作用和射线可使DNA发生变异，B、C正确；研究农作物对肥料的吸收是利用其作示踪原子，D正确．【答案】BCD2．γ刀已成为治疗脑肿瘤的最佳仪器，用γ刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半小时完成手术，无需住院，因而γ刀被誉为“神刀”．据报道，我国自己研制的旋式γ刀性能更好，即将进入各大医院为患者服务．γ刀治疗脑肿瘤主要是利用γ射线很强的________能力和很________的能量.【导学号：22482041】【解析】γ刀治疗脑肿瘤主要是利用γ射线很强的穿透能力和很高的能量．【答案】穿透高3．放射性同位素14C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖．(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后，会形成不稳定的14 6C，它很容易发生衰变，放出β射线变成一个新核，其半衰期为5 730年，试写出14C的衰变方程；(2)若测得一古生物遗骸中的14 6C含量只有活体中的25%，则此遗骸距今约。

放射物理与防护(自整)

放射物理复习资料一、选择题1.人类受到电高辐射的来源不包括（）DA.医疗照射B.核爆炸C.天然本底照射D.电视发射塔2.谁在1911年提出的另一个原子结构模型（）AA.卢瑟福B.汤姆逊C.巴耳末D.玻尔3.当原子处于n=1的状态时，能量最低,也最稳定，称为（）AA.基态B.原子的能级C.第一激发态D.第二激发态4.根据泡利不相容原理，在同一原子中，不能有（）的电子具有完全相同的量子数BA.1个或1个以上B.2个或2个以上C.3个或3个以上D.4个或4个以上5.照射量的单位（）AA.库伦·千克B.焦耳·千克C.居里·千克D.戈瑞·千克6.下列（）是辐射敏感性最高的细胞（下面五种细胞，对电离辐射敏感性由高到低是淋巴细胞、原红细胞、肝细胞、神经细胞、肌肉细胞。

）BA.肌肉细胞B.食管上皮细胞C.神经节细胞D.软骨细胞7.下列那种射线穿透能力最强（）CA.x射线B.β射线C.γ射线D.α射线8.对于公众，要求平均每年的有效剂量限值为不超过（）DA.5mSv.B.10mSv.C.20mSv.D.1mSv.9.谁在1904年提出一个原子结构模型（）BA.卢瑟福B.汤姆逊C.巴耳末D.玻尔10.电子在不连续的轨道上运动，原子所具有的能量也是不连续的，这种不连续的能量状态，称为（）BA.基态B.原子的能级C.第一激发态D.第二激发态11.与康普顿效应无关的是（）DA.散射光子B.反冲电子B.入射光子 D.俄歇电子12.铝靶软组织X射线摄影是利用哪种效应而产生高对比度照片的（）AA.光电效应B.康普顿效应C.电子对效应D.相干散射13.光核作用，只有当光子能量大于该物质发生核反应的调能时才能发生，其发生率不足主要过程的（）BA.1%B.5%C.10%D.20%14.轨道半径按从小到大排列，第二位的壳层是（）AA.K层B.L层C.M层D.L层15.原子的半径约（）10-15mA10 m B.10 m C.10 m D.10 m16.处于激发态的原子不太稳定，容易（）到低激发态.DA.基态B.激发C.电高D.跃迁17.一放射性核素经过二个半衰期后放射性核素数变为原来的（）BA.1/2B.1/4C.1/8D.1/1618.在放射治疗中常用（）来衡量放射性物质的纯度BA.放射性活度B.放射性比活度C.半衰期D.平均寿命.19.γ射线的特点不包括（）DA.是光子B.不带电C.无静止能量D.对原子质量的影响大20.铀族母体U经过（8）次α衰变和6次β衰变，最后生成稳定的20682pb.CA.2次B.4次C.8次D.16次21.下列哪项对深度剂量变化的描述是正确的（）DA.射线能量增大，射线轴上同一深度的吸收剂量不变B.射线能量增大，射线轴上同一深度的吸收剂量增大C.射线能量增大，射线轴上同一深度的吸收剂量减小D.射线能量增大，射线轴上同一深度的吸收剂量的变化无规律22.壳层电子在原子中的结合能和原子能级是（）CA.它们的数值不等B.它们的数值相等C.它们的绝对值相等而符号相反D.它们的绝对值相等且符号相同23.比释动能的SI单位（）DA.贝可（Bq)B.焦耳（J）C.居里（Ci）D.戈瑞（Gy）24.光电效应不受以下方面因素的影响（）DA.物质原子序数的影响B.入射光子能量的影响、C.原子边界限吸收的影响D.电子的密度25.X线检查中最大的散射线来源是（）BA.光电效应B.康普顿效应C.电子对效应D.相干散射26.轨道半径最小的壳层是（）AA.K层B.L层C.M层D.L层27.原子能级与结合能的关系是（）DA.原子能级是结合能的负值B.二者绝对值相等C.二者符号相反D.以上都对28.原子中壳层电子吸收足够的能量脱高原子核束缚变为自由电子的过程称为（）CA.基态B.激发C.电离D.跃迁29.一放射性核需经过三个半衰期后放射性核素数变为原来的（）CA.1/2B.1/4C.1/8D.1/1630.放射性活度的国际单位是（）BA.居里B.贝克C.伦琴D.戈瑞31.在电子俘获过程中，可能出现外层电子填补内层电子空位，而产生（）AA.特征x射线B.韧致辐射C.反冲电子D.γ光子32.原子核数因衰变减少到原来的一半所需的时间是（）BA.平均寿命B.半衰期C.放射性活度D.半价层33. CO源也是人工放射性核素，其半衰期为（）BA.2.3年B.5.3年C.7.3年D.9.3年34.人类受到电高辐射的最主要來源是（）AA.医疗照射B.核爆炸C.天然本底照射D.核动力生产35.辐射敏感性最高的细胞是（）BA.淋巴细胞B.食管上皮胞B.神经节细胞 D.软骨细隐36.下列哪种射线电离能力最强（）DA.x射线B.β射线C.γ射线D.α射线37.对于职业人员，要求平均每年的有效剂量为（）CA.5mSvB.10mSvC.20mSvD.50mSv二、填空题1.x射线的微粒性主要体现在具、、等现象。

必修三高中物理所有教案(全)

必修三高中物理所有教案(全)一、电磁学1. 电场与电势- 教案一：电荷与静电力- 教案二：电场强度- 教案三：电场力- 教案四：电势与电势差- 教案五：带电粒子在电场中的运动- 教案六：电荷在电场中的能量2. 电流与电阻- 教案一：电流的基本规律- 教案二：欧姆定律- 教案三：串、并联电阻与分压、强弱电流- 教案四：热效应与电功率3. 电磁感应- 教案一：磁通量与安培环路定理- 教案二：电磁感应定律- 教案三：感应电动势、磁感应强度与电磁感应电流- 教案四：自感、互感与动生电动势- 教案五：发电机与电磁铁4. 电磁振荡与电磁波- 教案一：电磁振荡概述- 教案二：单摆振荡与简谐振动- 教案三：简谐振子的能量- 教案四：电磁波的基本性质二、光学1. 几何光学- 教案一：光的传播路径与光的反射- 教案二：光的折射与光的全反射- 教案三：薄透镜成像规律- 教案四：光的干涉与衍射2. 光的波动性- 教案一：光的偏振与波动模型- 教案二：光的干涉与衍射现象- 教案三：杨氏双缝干涉与普朗克光电效应3. 光的电磁波性质- 教案一：光的干涉与衍射现象- 教案二：光的偏振与波动模型- 教案三：杨氏双缝干涉与普朗克光电效应三、现代物理1. 物质的结构与性质- 教案一：物质的状态与性质- 教案二：原子的结构与周期表- 教案三：分子与离子键的成因- 教案四：物态变化与能量转化- 教案五：材料的特征与分类2. 光的粒子性质- 教案一：光的微粒性质- 教案二：波粒二象性与德布罗意假设- 教案三：波粒二象性与干涉实验3. 原子核与放射性- 教案一：原子核结构与放射性- 教案二：物质的变质与半衰期- 教案三：放射性同位素应用4. 核能的利用与核辐射的防护- 教案一：核能利用与核反应- 教案二：核电站与人工放射源- 教案三：核辐射的防护与测量以上是《必修三高中物理所有教案(全)》的目录，其中包含了电磁学、光学和现代物理三个部分，共计800多字的内容。

2013年物理选修3-5册课件：第3章第3、4节

位素，故C错误；放射育种是利用γ射线照射种
子改变遗传基因，故D正确．
对质能方程的理解
例2
为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联
合国将2005年定为“国际物理年”．对于爱因斯坦提出的质能方程E＝mc2，下列说法中不正确的是( )
A．E＝mc2 表明物体具有的能量与其质量成正
比 B．根据ΔE＝Δmc2 可以计算核反应中释放的核能 C．一个中子和一个质子结合成氘核时，释放出
图3－3－2
(3)在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时，需
要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛
素的结晶是同一种物质，为此曾采用放射性同
位素14C作________．
【精讲精析】
(1)选B.因放射线的电离作用，
空气中与验电器所带电荷电性相反的离子与之
中和，从而使验电器所带电荷消失．
(2)α射线穿透物质的本领弱，不能穿透厚度为1 mm的铝板，因而探测器不能探测，γ射线穿透物质的本领极强，穿透1 mm厚的铝板和几 mm 厚的铝板打在探测器上很难分辨，β射线也能够
二、质量亏损与核能的计算 1．正确认识质量亏损在谈到结合能和质量亏损时，有的人误认为，当核子组成原子核时，有质量亏损，放出结合能的过程中，是质量变成能量．这是对质能方程的一种误解．按相对论，物体的质量是与速度有关的量，当物体的速度越大时，物体的质量越大．物体运动时的运动质量与物体静止时的静止质量间存在一定关系．当物体以远小于光速运动时，质量的这一变化很不明显．上述所说的质子、中子、原子核的质量都是指静质量．质量亏损，是静质量发生了变化．
如一个质子和一个中子结合成氘核的这一过程中，
2.22 MeV的能量是以辐射光子形式放出的，光子
的静质量为零，但这个光子的运动质量为：hν/c2. 由此可见，当计算进光子的质量后，虽说反应前后发生了质量亏损，这部分亏损恰好与光子的运动质量是相同的．反应前后的质量仍是守恒量，

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学案选修3_5

3 探测射线的方法4 放射性的应用与防护学习目标知识脉络1.知道放射线的粒子与其他物质作用时产生的现象，了解几种仪器的简单构造和基本原理．2．知道什么是放射性同位素和人工放射性同位素．3．知道核反应及其遵从的规律，会正确书写核反应方程．4．了解放射性在生产和科学领域的应用．知道射线的危害及防护.探测射线的方法[先填空]1．探测方法(1)组成射线的粒子会使气体或液体电离，以这些离子为核心，过饱和的蒸气会产生雾滴，过热液体会产生气泡．(2)射线能使照相乳胶感光．(3)射线能使荧光物质产生荧光．2．探测仪器(1)威耳逊云室：①原理：粒子在云室内气体中飞过，使沿途的气体分子电离，过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴，于是显示出射线的径迹．②径迹特点(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．粒子通过过热液体时，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①优点：G—M计数器非常灵敏，使用方便．②缺点：只能用来计数，不能区分射线的种类．[再判断]1．云室和气泡室都是应用射线的穿透能力研究射线的轨迹．(×)2．盖革－米勒计数器既可以统计粒子的数量，也可以区分射线的种类．(×)3．衰变和原子核的人工转变均满足质量数守恒和电荷数守恒．(√)[后思考]如何利用云室区别射线的种类？【提示】利用射线在云室中的径迹区别，直而粗的为α射线，细而长的为β射线．[合作探讨]探讨1：过饱和气体为什么能显示出射线中粒子的径迹？【提示】射线粒子在云室中的过饱和气体中飞过，射线粒子具有电离作用，可以使沿途的过饱和气体分子电离，过饱和气体就会以这些离子为核心凝结成雾滴，于是显示出射线的径迹．探讨2：在威尔逊云室中如何判断放射线的性质和带电的正负？【提示】根据放射线在威尔逊云室中径迹的长短和粗细，可以知道粒子的性质，把云室放在磁场中，根据带电粒子运动径迹的弯曲方向，还可以知道粒子所带电荷的正负．[核心点击]1．三种射线在云室中的径迹比较(1)α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，所以它在云室中的径迹直而粗．(2)β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，所以它在云室中的径迹比较细，而且速度减小后的轨迹常常弯曲．(3)γ粒子的电离本领更小，在云室中一般看不到它的径迹．2．不同探测方法的对比威耳逊云室和气泡室都是依据径迹探测射线的性质和种类，而盖革－米勒计数器只能计数，不能区分射线的种类．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．γ射线的电离本领很小，在云室中一般看不到它的径迹C．由于β粒子的速度大，其径迹细而且长D．由于α粒子的速度小，不易显示其径迹E．由于α粒子的电离作用强，其径迹直而粗【解析】在云室中显示粒子径迹是由于引起气体电离，电离作用强的α粒子容易显示其径迹，因质量较大，飞行时不易改变方向，所以径迹直而粗，故只有B、C、E正确．【答案】BCE2．利用威尔逊云室探测射线时能观察到细长而弯曲的径迹，则可知是________射线射入云室中，观察到的是射线粒子在运动路径上的________．【解析】α射线质量较大，在气体中飞行时不易改变方向，在云室中的径迹直而粗，β射线质量较小，在云室中的径迹细而弯曲，因此观察到威尔逊云室中细长而弯曲的径迹是β射线的径迹，射线粒子的运动肉眼是观察不到的，观察到的是酒精的过饱和蒸气在射线粒子运动路径上形成的雾滴．【答案】β酒精雾滴3．用盖革－米勒计数器测定放射源的放射强度为每分钟405次，若将一张厚纸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，则该放射性元素的半衰期是________天，放出的射线是________射线．【解析】因厚纸板能挡住这种射线，可知这种射线是穿透能力最差的α射线；因放射性元素原子核个数与单位时间内衰变的次数成正比，10天后测出放射强度为原来的四分之一，说明10天后放射性元素的原子核个数只有原来的四分之一，由半衰期公式知，已经过了两个半衰期，故半衰期是5天．【答案】 5 α三种射线肉眼都看不见，探测射线的方法都是利用它们和其他物质发生作用时产生的现象，来显示射线的存在.核反应和人工放射性同位素[先填空]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1919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．卢瑟福发现质子的核反应方程：177N ＋42He ―→178O ＋11H. 遵循规律：质量数守恒，电荷数守恒． 2．人工放射性同位素(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：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3015P.发现磷同位素的方程：42He ＋2713Al ―→3015P ＋10n. [再判断]1．卢瑟福发现质子的过程就是原子核的人工转变过程．(√)2．衰变反应过程和原子核的人工转变过程都遵循质量守恒和电荷守恒规律．(×) 3．同位素都具有放射性．(×) [后思考]衰变和原子核的人工转变有什么不同？【提示】衰变是具有放射性的不稳定核自发进行的变化，原子核的人工转变是利用α粒子、质子、中子或γ光子轰击靶核发生的变化．所有的原子核都可能发生人工转变．[合作探讨]探讨1：书写核反应方程时为什么不能用等号连接？【提示】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，只能用单箭头表示反应方向．探讨2：原子核的衰变方程和原子核的人工转变方程有何区别？【提示】衰变方程的箭头左边只有一个放射性原子核，原子核的人工转变方程的箭头左边有靶核和轰击靶核的粒子各一个．[核心点击] 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：14 7N ＋42He→17 8O ＋11H(2)1932年查德威克发现中子的核反应：94Be ＋42He→12 6C ＋10n(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：2713Al ＋42He→3015P ＋10n ；3015P→3014Si ＋01e. 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，它不受物理和化学条件的影响．(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．4．以下是物理学史上3个著名的核反应方程x＋73Li→2y y＋14 7N→x＋17 8O y＋94Be→z＋12 6Cx、y和z是3种不同的粒子，下列说法正确的是( )A．x为α粒子B．x为质子C．y为α粒子D．y为电子E．z为中子【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒可以确定x为质子11H，y为42He即α粒子，z为中子10n.【答案】BCE5．用中子轰击2713Al，产生2411Na和X粒子，2411Na具有放射性，它衰变后变成2412Mg，则X为________粒子，钠的衰变过程为________衰变．【解析】无论原子核的衰变，还是原子核的人工转变，都满足质量数守恒和电荷数守恒，根据以上守恒可得如下方程：10n＋2713Al→2411Na＋42He，2411Na→2412Mg＋ 0－1e.显然，X粒子是α粒子，钠发生了β衰变．【答案】αβ6．完成下列各核反应方程，并指出哪个核反应是首次发现质子、中子和正电子的．(1)10 5B＋42He→13 7N＋( )(2)94Be＋( )→12 6C＋10n(3)2713Al＋( )→2712Mg＋11H(4)14 7N＋42He→17 8O＋( )(5)2311Na＋( )→2411Na＋11H(6)2713Al＋42He→10n＋( )；3015P→3014Si＋( )【解析】(1)10 5B＋42He→13 7N＋10n(2)94Be＋42He→12 6C＋10n由此核反应使查德威克首次发现了中子．(3)2713Al＋10n→2712Mg＋11H(4)14 7N＋42He→17 8O＋11H此核反应使卢瑟福首次发现了质子．(5)2311Na＋21H→2411Na＋11H(6)2713Al＋42He→10n＋3015P；3015P→3014Si＋＋1e(正电子)此核反应使约里奥—居里夫妇首次发现了正电子．书写核反应方程的四条重要原则(1)质量数守恒和电荷数守恒；(2)中间用箭头，不能写成等号；(3)能量守恒(中学阶段不作要求)；(4)核反应必须是实验中能够发生的．放射性同位素的应用与防护[先填空]1．应用射线：利用γ射线的穿透本领可以测厚度等，还可以用于放射治疗、照射种子培育优良品种等．2．示踪原子：一种元素的各种同位素具有相同的化学性质，用放射性同位素替换非放射性的同位素后可以探测出原子到达的位置．3．辐射与安全：人类一直生活在放射性的环境中，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．[再判断]1．同一种元素的放射性同位素具有相同的半衰期．(×)2．在用到射线时，利用人工放射性同位素和天然放射性物质都可以．(×)3．用放射性同位素代替非放射性的同位素来制成各种化合物做“示踪原子”．(√)[后思考]医学上做射线治疗用的放射性元素，使用一段时间后当射线强度降低到一定程度时就需要更换放射材料，原来的材料成为核废料，这些放射治疗选用的放射性元素的半衰期应该很长还是较短？为什么？【提示】应选用半衰期较短的．因为半衰期短的放射性废料容易处理．当然也不能选用太短的，否则就需要频繁更换放射原料了．[合作探讨]探讨1：放射性同位素可以怎样获得？【提示】放射性同位素可以由天然放射性元素获得，也可以用人工方法获得．探讨2：人工放射性同位素有哪些优点？【提示】(1)放射强度容易控制；(2)可以制成各种所需的形状；(3)半衰期很短，废料容易处理．[核心点击]1．分类可分为天然放射性同位素和人工放射性同位素两种，天然放射性同位素不过40多种，而人工放射性同位素已达1 000多种，每种元素都有自己的放射性同位素．2．人工放射性同位素的优点(1)放射强度容易控制；(2)可以制成各种所需的形状；(3)半衰期比天然放射性物质短得多，放射性废料容易处理．因此，凡是用到射线时，用的都是人工放射性同位素．3．放射性同位素的主要应用(1)利用它的射线．①工业部门使用射线测厚度——利用γ射线的穿透特性；②农业应用——γ射线使种子的遗传基因发生变异，杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期等；③医疗上——利用γ射线的高能量治疗癌症．(2)作为示踪原子：放射性同位素与非放射性同位素有相同的化学性质，通过探测放射性同位素的射线确定其位置．7．下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子 ( )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E．给人注射碘的放射性同位素碘131，然后定时用探测器测量甲状腺及邻近组织的放射强度，帮助诊断甲状腺的疾病【解析】A是利用了γ射线的穿透性；C利用了γ射线的生物作用；B、D、E是利用示踪原子．【答案】BDE8．关于放射性同位素的应用下列说法中正确的有( )A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到了消除有害静电的目的B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的伤害E．不能利用γ射进行人体透视【解析】利用放射线消除有害静电是利用α射线的电离性，使空气分子电离成导体，将静电泄出，A错误；γ射线对人体细胞伤害太大，因此不能用来人体透视，在用于治疗肿瘤时要严格控制剂量，B、D、E正确；DNA变异并不一定都是有益的，C错误．【答案】BDE9．正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素15O注入人体，参与人体的代谢过程.15O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像．根据PET原理，回答下列问题：(1)写出15O的衰变和正负电子湮灭的方程式．(2)将放射性同位素15O注入人体，15O的主要用途是( )A．利用它的射线B．作为示踪原子C．参与人体的代谢过程D．有氧呼吸(3)PET中所选的放射性同位素的半衰期应________．(填“长”、“短”或“长短均可”)【解析】(1)由题意得15 8O→15 7N＋0＋1e，0＋1e＋0－1e→2γ.(2)将放射性同位素15O注入人体后，由于它能放出正电子，并能与人体内的负电子产生一对光子，从而被探测器探测到，所以它的用途为作为示踪原子．B正确．(3)根据同位素的用途，为了减小对人体的伤害，半衰期应该很短．【答案】(1)15 8O→15 7N＋ 0＋1e， 0＋1e＋0－1e→2γ(2)B (3)短放射性同位素的两类应用(1)利用它的射线：α射线的电离作用，γ射线的贯穿本领和生物作用，β射线的贯穿本领．(2)作为示踪原子：多数情况下用β射线，因为γ射线难以探测到．学业分层测评(十五)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于放射性的应用，下列说法正确的是( )A．利用α射线使空气电离，把静电荷导走B．利用β射线照射植物的种子，使产量显著增加C．利用γ射线来治疗肺癌、食道癌等疾病D．利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，作为示踪原子E．利用β射线进行金属探伤【解析】α射线的电离作用很强，应利用α射线的电离作用，A对；γ射线对生物具有物理化学作用，照射种子可使基因变异，可用于放射性治疗，β射线不具有生物作用，B错，C对；同位素的核外电子数相同，化学性质相同，放射性同位素带有“放射性标记”，可用探测器探测，D对；利用γ射线进行金属探伤，E错．【答案】ACD2．用高能8636Kr(氪)离子轰击20882Pb(铅)，释放出一个中子后，生成了一个新核，关于新核的推断正确的是( )A．其质子数为118 B．其质量数为293C．其原子序数为118 D．其中子数为90E．其质子数为122【解析】核反应方程为20882Pb＋8636Kr―→10n＋293118X，新核质量数为293，质子数为118，中子数为293－118＝175.故正确选项为ABC.【答案】ABC3．用α粒子照射充氮的云室，摄得如图1831所示的照片，下列说法中正确的是( )图1831A．A是α粒子的径迹B．B是α粒子的径迹C．C是α粒子的径迹D．A是新核的径迹E．C是质子的径迹【解析】α粒子轰击氮的核反应方程为42He＋14 7N→17 8O＋11H，入射的是α粒子．所以B是α粒子产生的径迹，质量大、电离作用强的新核17 8O，径迹粗而短，故A是新核径迹．质子电离作用弱一些，贯穿作用强，所以细而长的径迹是质子的径迹．所以正确选项为B、D、E.【答案】BDE4．有关放射性同位素3015P的下列说法，正确的是( )A.3015P与3014X互为同位素B.3015P与其同位素有相同的化学性质C．用3015P制成化合物后它的半衰期变长D．含有3015P的磷肥释放正电子，可用作示踪原子，观察磷肥对植物的影响E.3015P的半衰期与所处的状态无关【解析】同位素应具有相同的质子数，故A错；同位素具有相同的化学性质，B对；元素的半衰期与其所处的状态无关，C错E对；放射性同位素可作为示踪原子，故D对．【答案】BDE5．医学界通过14C标记的C60发现一种C60的羧酸衍生物，在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，则14C的用途是________．【解析】用14C标记C60来查明元素的行踪，发现可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，因此14C 的作用是做示踪原子．【答案】示踪原子6．放射性在技术上有很多应用，不同的放射源可用于不同目的．下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射线．元素射线半衰期钋210 α138天氡222 β 3.8天锶90 β28年铀238 α、β、γ 4.5×109年利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀．可利用的元素是________．【解析】要测定聚乙烯薄膜的厚度，则要求射线可以穿透薄膜，因此α射线不合适；另外，射线穿透作用还要受薄膜厚度影响，γ射线穿透作用最强，薄膜厚度不会影响γ射线穿透，所以只能选用β射线，而氡222半衰期太小，铀238半衰期太长，所以只有锶90较合适．【答案】锶907．将威耳逊云室置于磁场中，一个静止在磁场中的放射性同位素原子核3015P，放出一个正电子后变成原子核3014Si，画出反映正电子和Si核的轨迹示意图．【解析】把放出的正电子和衰变生成物Si核看成一个系统，衰变过程中系统的动量守恒，放出的正电子的运动方向跟Si核运动方向一定相反．由于它们都带正电荷，在洛伦兹力作用下一定形成两个外切圆的轨道．因为有洛伦兹力作为向心力，即qvB＝m v2r.所以做匀速圆周运动的半径为r＝mvqB.衰变时，放出的正电子与反冲核Si的动量大小相等，因此在同一个磁场中做圆周运动的半径与它们的电荷量成反比，即r er Si＝q Siq e＝141.可见正电子运动的圆半径较大．故其示意图应为.【答案】见解析图8．用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然放射性同位素只不过40几种，而今天人工制造的同位素已达1 000多种，每种元素都有放射性同位素，放射性同位素在农业、医疗卫生、科研等许多方面得到广泛应用．(1)带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失，其原因是________．A．射线的贯穿作用B．射线的电离作用C．射线的物理、化学作用D．以上三个选项都不是(2)如图1941是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图，如工厂生产的是厚度1 mm铝板，在α、β、γ三种射线中，你认为对铝板的厚度起主要作用的是________射线．图1941(3)在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素结晶是同一物质，为此曾采用放射性同位素14C做________．【解析】(1)因放射性的电离作用，空气中与验电器所带电荷电性相反的离子与之中和，所以使验电器所带电荷消失．(2)α射线穿透物质的本领弱，不能穿透厚度1 mm的铝板，因而探测器不能探到，γ射线穿透本领最强，穿透1 mm的铝板和几毫米厚铝板打在探测器上很难分辨，β射线也能穿透几毫米厚的铝板，但厚度不同，穿透后β射线中的电子运动状态不同，探测器容易分辨．(3)把掺入14C的人工合成牛胰岛素与天然牛胰岛素混合在一起，经多次重新结晶后，得到了放射性14C 分布均匀的牛胰岛素结晶，这就证明了人工合成的牛胰岛素与天然牛胰岛素合为一体，它们是同一物质，把这种放射性同位素的原子掺到其他物质中去，让它们一起运动迁移，再用放射性探测仪器进行追踪，就可以知道放射性原子通过什么路径，运动到哪里了，是怎样分布的，从而可了解某些不容易查明的情况或规律，人们把这种用途的放射性同位素叫做示踪原子．【答案】(1)B (2)β(3)示踪原子[能力提升]9．一个质子以1.0×107 m/s的速度撞一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变成硅原子核．已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍，则下列说法正确的是( ) A．核反应方程为2713Al＋11H→2814SiB．核反应方程为2713Al＋10n→2814SiC．质子撞铝原子核的过程动量守恒D．硅原子核速度的数量级为107 m/s，方向跟质子的初速度方向一致E．硅原子核速度的数量级为105 m/s，方向跟质子的初速度方向一致【解析】由核反应中电荷数和质量数守恒可知A选项正确，B选项错误；由动量守恒定律求得硅原子速度的数量级为105 m/s，即D选项错误，C、E选项正确．【答案】ACE10．某校学生在进行社会综合实践活动时，收集列出了一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射线(见下表)，并总结出它们的几种用途．A．塑料公司生产聚乙烯薄膜，方法是让较厚的聚乙烯膜通过轧辊后变薄，利用α射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀B．钴60的半衰期为5年，若取4个钴60原子核，经10年后就一定剩下一个原子核C．把放射性元素钋210掺杂到其他稳定元素中，放射性元素的半衰期不变D．用锝99可以作示踪原子，用来诊断人体内的器官是否正常．方法是给被检查者注射或口服附有放射性同位素的元素的某些物质，当这些物质的一部分到达到检查的器官时，可根据放射性同位素的射线情况分析器官正常与否E ．半衰期是一个统计概念，对大量的原子核的衰变才有意义【解析】因为α射线不能穿透薄膜，无法测量薄膜的厚度，所以A 不正确；钴60的半衰期为5年是指大量钴60原子核因衰变而减少到它原来数目的一半所需要的时间，因此B 错误C 、E 正确；检查时，要在人体外探测到体内辐射出来的射线，而又不能让放射性物质长期留在体内，所以应选取锝99作为放射源，D 正确．【答案】 CDE11．中国科学院上海原子核研究所制得了一种新的铂元素的同位素20278Pt.制取过程如下： (1)用质子轰击铍靶94Be 产生快中子；(2)用快中子轰击汞204 80Hg ，反应过程可能有两种： ①生成20278Pt ，放出氦原子核； ②生成202 78Pt ，放出质子、中子；(3)生成的20278Pt 发生两次β衰变，变成稳定的原子核汞20280Hg. 写出上述核反应方程式. 【导学号：66390050】【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒，算出新核的电荷和质量数，然后写出核反应方程． (1)94Be ＋11H→95B ＋10n. (2)①20480Hg ＋10n→20278Pt ＋32He ； ②20480Hg ＋10n→20278Pt ＋211H ＋10n. (3)20278Pt→20279Au ＋ 0－1e ；202 79Au→202 80Hg ＋ 0－1e.【答案】见解析12．1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用6027Co 的衰变来验证，其核反应方程是6027Co→AZ Ni ＋ 0－1e ＋νe .其中νe 是反中微子，它的电荷量为零，静止质量可认为是零．(1)在上述衰变方程中，衰变产物AZ Ni 的质量数A 是________，核电荷数Z 是________．(2)在衰变前6027Co 核静止，根据云室照片可以看出，衰变产物Ni 和 0－1e 的运动径迹不在一条直线上，如果认为衰变产物只有Ni 和 0－1e ，那么衰变过程将违背________守恒定律．(3)6027Co 是典型的γ放射源，可用于作物诱变育种．我国应用该方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉1号”，年种植面积曾达到3 000多万亩，在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大．γ射线处理作物后主要引起________，从而产生可遗传的变异. 【导学号：66390051】【解析】 (1)根据质量数和电荷数守恒，核反应方程为：6027Co→6028Ni ＋ 0－1e ＋νe ，由此得出两空分别为60和28.(2)衰变过程遵循动量守恒定律．原来静止的核动量为零，分裂成两个粒子后，这两个粒子的动量和应还是零，则两粒子径迹必在同一直线上．现在发现Ni 和 0－1e 的运动径迹不在同一直线上，如果认为衰变产物只有Ni 和 0－1e ，就一定会违背动量守恒定律．(3)用γ射线照射种子，会使种子的遗传基因发生突变，从而培育出优良品种．【答案】 (1)60 28 (2)动量 (3)基因突变高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

放射防护远程培训自我检测汇总题库

自我检测题库单元一电离辐射基本知识自我检测1.核衰变的类型主要有α，β，γ三种，其中α粒子的电离能力最强；而γ粒子的穿透能力最强。

2.1Ci =3.7× 1010 Bq3.放射性核素的半衰期是指放射性核素的核数或活度因衰变减少到原来一半所需要的时间。

4.放射性活度指单位时间内放射性核素发生自发核衰变的次数；其衰变规律可表示为：。

5.氢的同位素有3种。

6.放射性核素经2个半衰期后，其活度将减至原来的四分之一。

7.1Bq表示每秒一次核衰变。

8.α、β、γ射线的理化特性为____________。

（多选）穿透能力α > β > γA.穿透能力α < β < γB.电离能力α < β < γC.电离能力α > β > γD.9、对于一原子核，下列说法正确的是：（多选）A代表该原子核质量数A.Z代表原子核质子数B.这个核子处于稳定态C.N = A – ZD.10/ 以下关于钴的同位素，说法正确的是？（多选）60Co是钴的天然同位素之一A.钴的同位素可由反应堆或加速器生成B.天然界中存在的59Co是一种金属C.60Co在工业上常应用于食品等的杀菌、消毒，医疗上常应用于放射治疗D.自我检测1.正常本底地区，天然辐射源对成年人造成的平均年有效剂量约为________。

A. 20 mSv／年；B. 2.4 mSv／年；C. 5 mSv／年2.在人工辐射源中，对人类照射剂量贡献最大的是________。

A. 核电；B. 医疗照射；C. 氡子体3.天然辐射源对成年人造成的平均年有效剂量当量A. 其中2／3来自内照射B. 其中2／3来自外照射C. 其中2／3来自宇宙照射自我检测1.γ光子能量大于1.02MeV时，与物质相互作用可发生电子对生成效应。

2.带电粒子与物质作用损失能量的主要方式有：（多选）A. 电离与激发B. 轫致辐射C. 弹性碰撞3.γ光子是通过次级效应与物质发生作用，次级效应主要的方式有以下几种？（多选）A. 光电效应B. 轫致辐射效应C. 康普顿效应D. 电子对效应自我检测1.1Gy = 100rad 1R =2.58× 104 c/Kg2.在辐射防护上，表示辐射所致的有害效应发生几率或危害程度的物理量是（）：A. 照射量B. 照射量率C. 吸收剂量D. 比释动能3.比释动能的SI单位是焦耳 / 千克（J · kg-1），其专有名称为？（单选）A. SvB. CiC. RD. Gy4.1伦琴等于多少C · kg-1？（单选）A. 2.55 × 10-4B. 2.55 × 10-5C. 2.58 × 10-4D. 3.87 × 10-55.描述有效剂量的专有单位为：A. SvB. GyC. RD. Rad单元二放射性疾病的成因与诊治自我检测一、单选题1. 下列细胞中，对电离辐射最敏感的是A. 淋巴细胞B. 精细胞C. 骨髓细胞D. 骨细胞2. 穿透能力最差的射线是A. α射线B. β射线C. γ射线D. χ射线3. 电离辐射生物学效按剂量－效应关系分类，应分为A. 随机性和确定性效应B. 躯体效应和局部效应C. 近期效应和远期效应D. 随机性效应和远期效应4. 直接致电离辐射的辐射粒子是A. γ射线B. χ射线C. 中子D. α射线5. 局部照射时身体各部位的敏感性依次为A. 腹部 > 盆腔 > 胸部 > 头部 > 四肢B. 盆腔 > 腹部 > 胸部 > 头部 > 四肢C. 胸部 > 盆腔 > 腹部 > 头部 > 四肢D. 腹部 > 胸部 > 盆腔 > 头部 > 四肢二、多选题1.随机性效应的特点包括A. 效应严重程度与剂量大小无关B. 没有阈值C. 表现是诱发癌症D. 严重程度与剂量大小有关E. 有阈值2. 关于辐射生效应影响因素的叙述，描述正确的是A. χ和γ射线穿透力强，易造成皮肤和深部组织或器官的损伤。

放射物理与防护题附参考答案

精心整理一. 选择题（每题1分，共10分）1. 谁在1904年提出一个原子结构模型（B ）2. A.卢瑟福3. B.汤姆逊4. C.巴耳末5. D.玻尔6. H 的特征谱中的可见光部分是（C ）7. A.赖曼系8. B.帕邢系9. C.10. D.11. （B ）12. A.13. B.14. C.15. D.16. 17. A.18. B.19. C.20. D.21. 22. A.23. B.24. C.25. D.26. 27. A.28. B.29. C.30. D.31. X 线检查中最大的散射线来源是（B ）32. A.光电效应33. B.康普顿效应34. C.电子对效应35. D.相干散射36. 在光子能量较低时，除低Z 物质以外的所有元素，都以（B ）为主37. A.康普顿效应38. B.光电效应39. C.电子对效应40. D.相干散射41. 在距离所致的衰减中，距离增加1倍，则射线强度将衰减为原来的（C ）42.A.1/243.B.1/3C.1/444.D.1/545.宫内节育器的X线检查（B）46.A.带环后第一年不得超过1次，以后每1－2年不得超过一次47.B.带环后第一年不得超过2次，以后每1－2年不得超过一次48.C.带环后第一年不得超过3次，以后每1－2年不得超过一次49.D.带环后第一年不得超过4次，以后每1－2年不得超过一次二.是非题（每题1分，共10分）1.人类所患全部癌症中，80%以上来自生活与环境，其中大约1%来自天然本底和人工辐射源的照射。

（√）三.1.mAs）2.X3.X4.5.四.1.2.变叫α衰变3.X线强度4.是指在垂直于X线传播方向单位面积上，在单位时间内通过光子数量与能量乘积的总和五.简答题（每题5分，共20分）1.波尔提出的两个基本假定是什么？2.①电子以速度v在半径为r的圆周上绕核运动时，只有电子的角动量Pφ等于h/2π的整数倍的那些轨道才是稳定的。

人教新课标选修3-5 19.4放射性的应用与防护达标作业(解析版)

19.4放射性的应用与防护达标作业（解析版)1．有关科学发现，下列说法中正确的是（） A ．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了质子B ．汤姆孙通过α粒子散射实验，发现了原子核具有一定的结构C ．卢瑟福依据α粒子散射实验，提出了原子核内部存在着质子D ．最近探测到13亿年前两个黑洞撞击产生的引力波是利用了激光干涉的原理 2．下列关于物质结构的叙述中不正确．．．的是 A ．天然放射性现象的发现表明了原子核内部是有复杂结构的 B ．质子的发现表明了原子核是由质子和中子组成的C ．电子的发现表明了原子内部是有复杂结构的D ．α粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础 3．用中子轰击2713Al ，产生钠2411Na 和X ；钠2411Na 具有放射性，它衰变后变成镁2412Mg 和Y ，则X 和Y 分别是 A ．质子和α粒子 B ．电子和α粒子 C ．α粒子和正电子D ．α粒子和电子4．如图所示，由天然放射性元素针（Po ）放出的α射线轰击皱（Be ）时会产生A 粒子流，用A 粒子流轰击石蜡时，会打出B 粒子流.下列说法正确的是（）A ．该实验核反应方程为941314260Be+He C n →+B ．该实验是查德威克发现质子的实验C ．粒子A 为中子，粒子B 为质子D ．粒子A 为质子，粒子B 为中子5．下列与α粒子相关的说法中正确的是（）A ．天然放射现象中产生的α射线速度与光速相当，穿透能力很强B ．23892U （铀238）核放出一个α粒子后就变为23490Th （钍234）C ．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为4141612780He N O n +→+ D ．丹麦物理学家玻尔用α粒子轰击氮核，第一次实现了人工转变6．科学实验在物理学发展中起到了非常重要的作用，下列说法正确的是（） A ．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子 B ．查德威克仔细地研究了γ射线，从中发现了中子 C ．汤姆孙通过一系列关于阴极射线的实验，发现了电子D ．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核 7．下列核反应方程中，属于α衰变的是( ) A ．147N ＋He→178O ＋H B ．23892U→23490Th ＋HeC ． H ＋H→He ＋nD ．T23490h→23491Pa ＋01-e8．在核反应方程中，X 表示的是A ．质子B ．中子C ．电子D ．α粒子9．卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，核反应方程为，下列说法中正确的是（）A ．通过此实验发现了质子B ．实验中利用了放射源放出的射线C ．实验中利用了放射源放出的射线D ．原子核在人工转变中，电荷数可能不守恒 10．下面的各种核反应中能产生中子的是（） A ．用γ光子轰击2612Mg ，生成物之一为2611Na B ．用氘核轰击94Be ，生成物之一为105BC ．用质子轰击73Li ，生成物之一为84BeD ．用α粒子轰击73Li ，生成物之一为105B11．质量为m 1的He 核，以速度v 0轰击质量为m 2的静止的N 核，发生了核反应，最终产生两种新粒子A 和B ．其中A 为O 核，质量为m 3，速度为v 3；B 的质量为m 4. (1)写出核反应方程式；(2)计算粒子B的速度v B；(3)粒子A的速度符合什么条件时，粒子B的速度方向与He核的运动方向相反？12．一个静止的氮核147N俘获一个速度为2.3×107m/s的中子后又变成B、C两个新核。

高中物理教学课例《放射性的应用与防护》课程思政核心素养教学设计及总结反思

高中物理教学课例《放射性的应用与防护》教学设计及总结反思
学科
高中物理
教学课例名
《放射性的应用与防护》
称
教学重点：人工转变的两个核反应方程及反应过程
中遵循的规律。教材分析
教学难点人工转变的两个核反应方程及反应过程
中遵循的规律
一、知识与技能
（1）知道什么是核反应，会写出人工转变方程。
（2）知道什么是放射性同位素，人造和天然放射
甲状腺疾病的诊断
学生要说出如何将放射性物质作为示踪原子的原
理。
4．辐射与安全
学生通过看书与上网查找资料，了解放射性辐射的
用处以及危害，知道只要控制好辐射量，我们就可以利
用它的射线，知道身边的一些放射性物质，以及如何防
护一些有害的放射性物质。
点评：这部分内容同样通过学生的自主性学习获得
知识，同时也让学生知道核辐射并不可怕，只要控制好
量并注意防护，培养学生学科学，讲科学的意识。
本节课的内容相对比较简单，通过学生的自主学习
学生要能够掌握核反应的概念以及核反应方程，两种放
射性同位素的异同点以及人工放射性同位素的一些应
用，并能从物理学的原理上进行解释，还要了解核辐射
课例研究综的应用和防护。
述
本节的学习，首先锻炼学生自主复习掌握所学知
而在原子序数增加或者减少的过程中，必然伴随着
能量的吸收或者释放，在这一部分应该引导学生思考一教学策略选
系列的连锁变化和因果逻辑关系，锻炼思考和推理能择与设计
力。
之后给出现实生活中人工放射的应用于危害，以及
人类防治的例子，从而验证学生的想法，开阔学生的思
维和眼界。
（一）引入新课
回忆前面学习的衰变方程以及衰变过程中遵循的

物理实验技术中的核辐射测量与防护方法

物理实验技术中的核辐射测量与防护方法引言：在物理实验中，尤其是与核能相关的实验中，核辐射的测量和防护是非常重要的问题。

核辐射的不当管理和处理可能会对人类的健康和环境产生不可逆转的影响。

因此，为了保障实验人员的安全以及实验的顺利进行，科学家们需要采取一系列的核辐射测量和防护措施。

核辐射的测量方法：核辐射主要包括α射线、β射线和γ射线三种类型。

为了准确测量核辐射的强度和剂量，科学家们使用了一系列的核辐射测量设备。

其中，最常见的设备是核辐射剂量仪，它可以根据辐射类型和强度来测量核辐射的剂量。

核辐射剂量仪一般由一个探测器和一个读数器组成。

探测器是用来感知辐射的装置，而读数器则将感知到的辐射转化为可读的数字显示。

常见的核辐射剂量仪有Geiger-Muller计数器、电离室和探测脉冲流量计等。

核辐射防护方法：在进行核实验时，科学家们需要采取一系列的核辐射防护措施，以最大程度地减少对人员和环境的危害。

首先，实验室必须具备合适的辐射防护设施，如铅墙和厚实的防护门。

这些设施可以将辐射限制在实验室内部，并防止辐射物质泄漏到人员活动区域以外。

其次，实验人员必须正确穿戴个人防护装备，如防护服、手套和护目镜等。

这些装备可以在一定程度上阻挡和吸收核辐射，并保护身体免受损害。

同时，实验人员需要通过合理的排风系统和空气过滤器来控制实验室中的辐射物质扩散。

这样可以降低实验室内空气中辐射物质的浓度，减少人员暴露的风险。

此外，对于特别敏感的实验，科学家们还需要采用远离辐射源的操作方法，如遥控技术和机器人操作。

这样可以进一步降低人员与辐射源之间的直接接触，减少辐射对人体的伤害。

总结：核辐射的测量和防护在物理实验技术中是至关重要的。

科学家们需要使用合适的设备来测量核辐射的剂量，并采取一系列的防护措施来最大程度地减少人员和环境的危害。

通过正确的测量和防护方法，我们可以保障实验人员的安全，同时为实验的顺利进行提供有力保障。

在未来的科学研究中，我们将不断改进和完善核辐射的测量和防护技术，以更好地保护人类健康和环境的安全。

高中物理原子核与放射性放射性的应用与防护什么是核电池素材鲁科版

学必求其心得，业必贵于专精
什么是核电池
核电池（又称原子能电池或放射性同位素发电装置）是指那些使用放射性同位素衰变时产生的能量转化为电力的装置.核电池也叫同位素电池。

（注:同位素是指有相同质子数，不同中子数的原子。

如氕与氘互为同位素。

核素是指具有一定质子数的原子，是一种具体的原子，如氕或氘就是核素。

同一元素的不同核素互为同位素。

）同理,同位素电池，就是利用同位素材料衰变过程中产生的能量放出的热量，进行热电转化.其装置名称RTG（Radioisotope Thermoelectric Generator）是“放射性同位素热电发电机”这个词的缩写。

核电池是通过半导体换能器，将鈈238、鈾238（放射性同位素）衰变过程中,释放出射线(放出载能粒子α、β和γ粒子射线)的热能，转变为电能。

目前，核电池已成功地用作航天器的电源。

(还用于医学心脏起搏器和一些特殊的军事用途方面)。

2012年8月7日，美国发射的好奇号火星车，顺利抵达火星,其所用的核电池寿命长达14年。

1。

放射性基本知识

物理阶段
10-18~10-11s
化学阶段
10-11~1s
生化阶段
1~103s
中枢神经系统和胃肠道损伤显现
数月 ~ 数年
生物阶段
造血障碍性死亡
晚期肾损伤肺纤维样变性
癌症和遗传变化
一.电离辐射的直接作用
电离辐射穿过生物组织时，射线的能量被DNA或具有生物功能的其他分子直接吸收，使生物分子发生化学变化的作用。在生物机体中直接作用主要对象是具有生物活性的分子，如核酸、蛋白质等，使其发生电离、激发或化学键断裂的变化，造成结构改变，引起正常功能和代谢作用的障碍。比如：DNA、酶、膜系结构等。
PT T H T
dH H dt

T 称器官或组织T的危险度，他表示与器官或组织单位
一、影响辐射生物学作用的因素
1.辐射种类 2.辐射剂量 3.分次照射 4.照射部位 5.照射面积 6.照射方式
与辐射有关称物理因素
因素
种系机体状态个体发育过程
与机体有关称生物因素不同组织细胞亚细胞分子水平
Байду номын сангаас
§4. 影响电离辐射作用的主要因素
1.辐射种类不同种类辐射产生的生物效应不同,从辐射物理特性看,电离密度(n)和穿透能力(f) 是影响生物学作用的重要因素.但总体上二者正好呈反比：α射线n大f小;β射线nf 均较大;X(γ)线f大n小;快中子重粒子 f 强, 并在射程末端n极大,此特性已用于放疗.
100
三、短期大剂量照射引起的辐射损伤 1、全身性辐射损伤机体全身受到均匀或不均匀照射后出现的急性放射性病。（多数为核事故、核战争、放射性治疗、用源不当） 2、局部性辐射损伤指机体某一器官或组织受到照射时出现的某种损伤。