天然放射现象
6第六节：天然放射现象
第六节天然放射现象
白景曦
（西北师范大学第一附属中学
甘肃兰州730070 ）
摘要
自然界存在的物质能够自发的放出射线，这种性质称为放射性；具有放射性的元素称 为放射性元素。放射性元素的原子核能够放出
:粒子、1粒子和 粒子而变成新的原子核,
这种现象称为衰变。衰变遵循的规律是：质量数守恒和电荷数守恒。发生衰变的原因是原 子核本身的性质决定的；衰变的快慢用半衰期来描述，半衰期由核内部本身的因素决定， 与压力、温度和其他元素的化合无关。放射性的应用主要有：禾U 用放射性同位素放出的射 线；利用放射性元素做示踪原子。放射性的防护措施主要有：加厚的保护层。
关键词：天然放射现象 衰变放射性的应用与防护
教学设计：
引言
复习：
天然放射现象
天然放射现象
衰变
Lib
朋放射现象-放射件的脱
.发生衰变的原因
什么是T ：衰期 公式
决定半•衰期的因素
应用射线
、［应用〒時庐¥
q 放射性的应用与防护= 小
什么是■^变
氐变的规悴厂、I 亠”一“”...一 ---- 电荷数吁恒
1•原子核由什么组成？什么是核子？什么是核力？
2•原子核的表示方法什么？质量数、质子数、中子数之间有什么关系？核电荷数、质子数、原子序数、核外电子数之间有什么关系？
引入：
通过上节课的学习我们知道原子核有复杂的结构，原子核能发生变化吗？如果能发生
变化，变化的规律有哪些？本节课我们就来学习天然放射现象。
新课教学：
一、天然放射现象
1•天然放射现象
1896年法国物物理学家贝克勒尔，在实验室无意把磷光物质放在包有黑纸的照相底片上，后来在使用这包照相底片时，发现照相底片已经感光，这一定是某种穿透能力很强的射线穿透黑纸式照相底片感光一一思维敏捷的贝克勒尔抓住这一意外“事件”进一步探讨，发现了放射现象。揭开了探索原子核结构的序幕。
天然放射现象
天然放射现象
天然放射现象是指自然界中广泛存在的一种现象，即某些物质会自发发出辐射。这种放射现象在地球上很常见，而且具有不可预测性和广泛性。天然放射现象涉及多种物质和过程，对人类生活和环境都有一定影响。
天然放射现象的种类
天然放射现象可以分为多种类型，其中最常见的方式包括以下几种：
1.放射性元素的自然衰变：放射性元素具有不稳定的原子核，会随时
间自发发生衰变，并伴随着辐射的释放。常见的放射性元素包括铀、钍和钾等。
2.宇宙射线：宇宙射线是太阳系外部来自宇宙的高能粒子流，它们穿
过大气层并与地球大气和地表物质发生相互作用，产生次生辐射。
3.地球自身的放射：地球内部也存在放射性元素，如铀、钍、钾等，
它们的放射能够通过地壳传播到地表，产生地壳辐射。地球的内部核和地表活动也会产生放射性元素，如岩浆的喷发和地壳的变动等。
4.大气中的辐射：大气层中也存在一些带电粒子和高能辐射源，如雷
电、核爆炸等产生的辐射。
天然放射现象的影响
天然放射现象对人类和环境都会产生一定的影响，尤其是长期暴露在放射性辐
射环境中的人类。以下是一些主要影响：
1.健康影响：长期接触高剂量的辐射可能导致癌症、生殖和遗传基因
的突变等健康问题。一些地区的天然放射性元素释放量较高，可能对当地居民的健康产生影响。
2.环境影响：天然放射现象会影响环境中的生物多样性和生态系统的
平衡。某些地区的天然放射水平较高，会导致当地植被和动物的数量和种类发生变化。
3.科学研究：天然放射现象也被广泛用于科学实验和研究中，尤其是
核物理、地质学和气象学等领域对天然辐射的研究。
天然放射现象
04
天然放射现象的研究方法与进展
天然放射现象的实验研究方法
天然放射现象的实验研究方法
• 使用放射性同位素进行实验研究，如放射性计数、放射 性活度测量等 • 使用核物理实验装置进行实验研究，如加速器、反应堆 等
实验研究方法的优点
• 可以直接观察和测量天然放射现象，获得可靠的数据和 结果 • 可以通过实验研究探讨天然放射现象的机理和规律，为 理论研究和应用开发提供依据
02
天然放射现象的应用领域
放射性同位素在医学中的应用
放射性同位素在医学中的应用
• 放射性同位素广泛应用于诊断和治疗疾病 • 例如：放射性碘治疗甲状腺癌、放射性核素骨扫描诊断 骨转移等
放射性同位素在医学中的优势
• 放射性同位素具有高度的灵敏性和特异性 • 可以准确地定位病变部位，提高治疗效果 • 放射性同位素治疗副作用较小，病人耐受性好
放射性同位素在工业中的应用
放射性同位素在工业中的应用
• 放射性同位素广泛应用于工业领域，如放射性测井、放射性示踪剂等 • 放射性同位素可以提供非破坏性的检测手段，提高生产效率
放射性同位素在工业中的优势
• 放射性同位素检测方法具有高灵敏度、高准确度和高分辨率 • 可以实现对工业过程的非破坏性检测，提高生产效率和产品质量 • 放射性同位素在工业应用中的安全性得到有效控制，不会对环境和人体健康造成严 重影响
天然放射现象 衰变
α衰变：原子核放出α粒子的衰变。
238 92
U Th He
234 90 4 2
通式表示：
M Z
X
M 4 Z 2
Y He
4 2
β衰变：原子核放出β粒子的衰变。
234 90 0 Th234 Pa 91 1 e
通式表示：
M Z
X Y e
M Z 1 0 1
γ射线的产生：γ射线经常是伴随着α射线和β射 线产生的，没有γ衰变。
小结：
静止在匀强磁场中的放射性元素发生衰变后 1、放出的粒子与反冲核的动量大小相等， 方向相反 2、α粒子与反冲粒子的运动轨迹是外切圆
β粒子与反冲粒子的运动轨迹是内切圆
原子核衰变时电荷数和质量数都守恒
U238在α衰变时产生的钍234也具有放射 性，放出粒子后变为镤Pa，上述的过程可以用下 面的衰变方程表示：
238 92
U
234 90
Th
＋ ＋
4 2
He
0 -1
234 90
Th
234 91
Pa
e
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。
三种射线 性 质
组成 射线
电荷 数 2 -1 0
天然放射现象
4、10g某放射性元素经过20天后还剩0.625g， 则该元素的半衰期是 5 天，如果再经过30天， 0.00977 还剩 g该元素。（结果保留三位有效 数字）
238 92
U
234 90
Th
4 ＋2
He
衰变
234 90
Th
234 91
0 Pa＋ -1
e
衰变
衰变、半衰期 在放射性元素的原子核中： 结合 质子 中子 转化 中子 和
衰变
质子
电子
衰变
Hale Waihona Puke Baidu 衰变、半衰期 为什么
射线经常是伴随 射线和 射线产生的.
当放射性物质连续发生衰变时，原子核中 有的发生 衰变，有的发生 衰变，同时 伴随着 辐射。这时射线中就会同时具有 、 和 三种射线。
衰变、半衰期
放射性元素衰变的快慢有一定的规律。
放射性元素的原子核 有半数发生衰变所需 的时间，叫做这种元 素的半衰期．
半衰期表示放射性元素 衰变快慢的物理量。
衰变、半衰期
如：Na24的半衰期是2小时 10克Na经2小时 衰变了5克 剩 5克 又经2小时 又衰变2.5克 剩 2.5克 再经2小时 又衰变1.25克 剩 1.25克 10克Na24经6小时共衰变了8.75克 剩1.25克
三、天然放射现象 衰变
天然放射现象
天然放射性现象
弊——【防范】
做法：粘上放射 性物质，用肥皂 和大量清水进行 清洗 寻求医治 利用对射线的屏 蔽作用
现实案例：日本核泄漏
天然放射性现象
天然放射性现象的发现：
科学家【贝可勒尔】——磷光（铀盐）使底片感光 实验方法：
取含铀矿石，下面放一张用黑纸严密包着的照相底片
实验原理：
含铀矿石经太阳光照射后 发出荧光 1、 如果底片“安然无恙”,那就表明没有 X 射线放出； 2、如果底片感 光了,那就说明经太阳光照射的含铀矿石也
能发出 X 射线.
没有受到阳光照射, 那么,是谁使底 片感光的呢?
结论： 铀盐会发射射线； 这种射线并非X射线,只 是具有一些与X射线相似 的性质.
天然放射性现象被发现了. ——原子核自发地放出射
线的现象（铀就是人类 找到的第一种放射性 物 质. ）
科学界为了表彰他的杰出贡 献,将放射性物质的射线定名 为“贝克勒尔射线”.
1、元素的放射性与形态无关（单质或化合物，一样）
2、放射性物质的原子核可以放出射线多种射线
3、伦琴（X射线）+汤姆孙（电子）+贝可勒尔（天 然放射性）=“19世纪末三大发现”
检测射线的仪器
1、云室 2、盖革—米勒计数器 3、气泡室 4、半导体探测器
放射性的利于弊
利——【应用】 1、利用放出的射线
第三章 2 放射性 衰变
2放射性衰变
[学习目标] 1.了解放射性和天然放射现象，知道三种射线的实质和特征.2.了解衰变的概念，知道放射现象的实质就是原子核的衰变.3.了解半衰期的概念，知道半衰期的统计意义，并会计算半衰期．
一、天然放射现象
1．天然放射性：
(1)1896年，法国物理学家亨利·贝克勒尔发现，铀化合物能放出看不见的射线，这种射线可以使密封完好的照相底片感光．物质发射射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素．
(2)玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种比铀放射性更强的新元素，命名为钋、镭．2．天然放射现象：放射性元素自发地发出射线的现象．原子序数大于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数较小的元素，有的也能放出射线．例如14 6C有放射性．
二、衰变
1．放射性衰变：放射性元素是不稳定的，它们会自发地蜕变为另一种元素，同时放出射线，这种现象为放射性衰变．
2．衰变形式：常见的衰变有两种，放出α粒子的衰变为α衰变，放出β粒子的衰变为β衰变，而γ射线是伴随α射线或β射线产生的．
3．衰变方程举例：
(1)α衰变：238 92U→234 90Th＋42He
(2)β衰变：234 90Th→234 91Pa＋0－1e.
4．原子核衰变前、后电荷数和质量数均守恒．
三、三种射线的性质
1．α射线：带正电的α粒子流，α粒子是氦原子核，α射线的速度只有光速的10%，穿透能力弱，容易被物质吸收，一张薄薄的铝箔或一层裹底片的黑纸，都能把它挡住．
2．β射线：带负电的电子流，它的速度很快，穿透力强，在空气中可以走几十米远，而碰到几毫米厚的铝片就不能穿过了．
天然放射现象三种射线α射线β射线γ射线α射线根据射线的偏转α
a
D、b为α射线，c为γ射线
P
练习3：由原子核的衰变规律可知 ( C)
A．放射性元素一次衰变可同时产生α射线和 β射线
B．放射性元素发生β衰变时，新核的化学性 质不变
C．放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制
D．放射性元素发生正电子衰变时，新核质量 数不变，核电荷数增加1
练习4：某原子核A的衰变过程为 A β B α C,下列说法正确的是（ D）
第3章 原子核与放射性
第二节 原子核衰变及半衰期
人们通过什么现象或实验发现原子核是由 更小的微粒构成的？
人们认识原子 核的结构就是 从天然放射性 开始的。
一、天然放射现象
1896年，法国物理学家贝克勒尔发现， 铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这 种射线可以穿透黑纸使照相底片感光，物质 发射射线的性质称为放射性．具有发射性的 元素称为放射性元素．元素这种自发的放出 射线的现象叫做天然放射现象．
• 中间不发生偏转的那束射线叫做γ射 线，研究表明，γ射线的实质是一种波长 极短的电磁波，它不带电，是中性的.
• γ射线的穿透本领极强，一般薄金属 板都挡不住它，它能穿透几十厘米厚的 水泥墙和几厘米厚的铅板.
天然放射现象
阅读课文填写表格：
射线
射线
射线
成分
氦原子核
高速 电子流 高能量 电磁波
【精品】原子核衰变人工转变
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原子核的衰变、原子核的人工转变
一、天然放射现象
1、天然放射现象
物质放射出α射线、β射线、γ射线的性质，叫做放射性，具有放射性的元素叫放射性元素。
1896年法贝克勒耳首先发现天然放射现象，后居里·夫妇发现钋PO和镭Ra。
物质发射射线的性质称为放射性(radioactivity)。
元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象，
具有放射性的元素称为放射性元素。
2、放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于82的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性。
3、射线种类与性质
那这些射线究竟是什么呢？把放射源放入由铅做成的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束。在射线经过的空间施加磁场，发现射线
①射线分成三束，射线在磁场中发生偏转，是受到力的作用。这个力是洛伦兹力，说明其中的两束射线是带电粒子。
②根据左手定则，可以判断射线都是正电荷，射线是负电荷。
③带电粒子在电场中要受电场力作用，可以加一偏转电场，也能判断三种射线的带电性质。
α射线：氦核流速度约为光速的1/10。贯穿本领最小，但有很强的电离作用，很容易使空气电离，使照相底片感光的作用也很强；
β射线:高速运动的电子流。速度接近光速，贯穿本领很强。很容易穿透黑纸，甚至能穿透几毫米厚的铝板，但它的电离作用比较弱。
γ射线：为波长极短的电磁波。性质非常象Ｘ射线，只是它的贯穿本领比Ｘ射线大的多，甚至能穿透几厘米厚的铅板，但它的电离作用却很小。
电离本领和贯穿本领之间的关系：α粒子是氦原子核，所以有很强的夺取其它原子的核外电子
天然放射现象名词解释
天然放射现象名词解释
天然放射现象是指自然界中存在的放射性物质,在不受人为干预的情况下,自行发射出辐射的过程。这种辐射可以来自于物质内部的原子核,也可以来自于物质与物质的接触过程中。
天然放射现象在科学研究中有着广泛的应用。例如,在医学领域中,可以通过检测人体内的放射性物质来了解其健康状况;在地质学中,可以通过检测天然放射性物质来了解地质构造和矿产资源的情况;在环境保护中,可以通过监测天然放射现象来了解环境中放射性物质的分布和变化。
除了科学研究外,天然放射现象也有着广泛的应用于日常生活中。例如,在核能领域中,可以通过利用天然放射现象产生的能量来制造核能反应堆;在医学影像学中,可以通过检测放射性物质发出的辐射来制作CT扫描和MRI等成像技术。
尽管天然放射现象在科学研究和应用领域都有着重要的价值,但也存在着一些挑战和问题。例如,天然放射现象的探测和测量难度较高,需要使用特殊的设备和技术;此外,由于天然放射现象产生的辐射具有一定的放射性,对人类和环境的影响也较大,需要采取相应的环境保护措施。
因此,对天然放射现象进行深入的研究和了解,有助于更好地认识自然界,推动科学技术的发展,同时也需要采取有效措施来保护人类和环境的安全。
第二节天然放射现象_衰变.
5、利用什么方法可以将天然放射线分离 开来，并加以鉴别？你还能想出与课本 上不同的方法吗？ 方法二：利用电场
6、元素的放射性是原子的性质还是原子核 的性质？放射性的发现有何重要意义？ 特点：与元素所处的化学状态无关 本质：是原子核的性质，而不是原子的 性质 意义：表明原子核是可以变化的，原子 核也有其内部结构
3、天然放射线有哪几种？其性质如何？
名称 α β γ 电量 质量 构成 （e） (u) 氦核 电子 光子 +2 -1
0
射出 速度 0.1c
电离 能力
贯穿 本领
4
最强 最弱
1/1836 0.99c 较强 较强 0
c
最弱
最强
α射线—高速的α粒子流，α粒子是氦原子核，速 度 约为光速1/10，贯穿能力最弱，电离能力最强。 β射线 高速的电子流，β粒子是速度接近光速的 射线—高速的电子流 射线 高速的电子流， 粒子是速度接近光速的 负电子，贯穿能力稍强，电离能力稍弱。 负电子，贯穿能力稍强，电离能力稍弱。 γ射线 能量很高的电磁波，γ粒子是波长极短的 射线—能量很高的电磁波 射线 能量很高的电磁波， 粒子是波长极短的 光子, 贯穿能力最强,电离能力最弱 电离能力最弱。 光子 贯穿能力最强 电离能力最弱。 1 1 4 4、三种射线的来源： 21 H + 2 0 n → 2 He 、三种射线的来源： α粒子是核内两个质子和两个中子抱成团一起射出。 粒子是核内两个质子和两个中子抱成团一起射出。 β粒子是原子核内的中子转化成质子时放出的。 粒子是原子核内的中子转化成质子时放出的。
天然放射现象、衰变
Th Pa e
234 91 0 1
β衰变特点： 新核的质量数（核子数）不变，电荷 数（质子数）增加1，中子数少1.
3、γ辐射不引起原子核衰变。
衰变的快慢—半衰期
阅读课文半衰期，回答下列问题：
1、定义 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间， 叫做元素的半衰期。
m0：开始时氡的质量。 m：t时刻剩余氡的质量。
B. 纯γ放射源 C. α及β的混合放射源 D. α及γ的混合放射源
L M N
x
S
计数器
解：将强磁场M移开，计数器所测得的计数率保 持不变，说明射线不带电，应为γ射线。 β射线可以穿透几毫米的铝板，将薄铝片 L移开， 则计数率大幅度上升，说明不是β射线，
所以x 应为α和γ的混合放射源。
练习1、放射性原子核
和β衰变后成新原子核
经过一系列的α衰变 238
92
U
,其中经α衰变的次数为
206 82
6 8 nα=_____, β衰变的次数nβ=______ 。
分析：写出核反应方程式如下，
238 92
Pb
U x( He) y( e)
4 2 0 － 1
206 82
Pb
2、如图图示，x为未知放射源，将强磁场M移开，计数 器所测得的计数率保持不变，然后将薄铝片L移开，则 计数率大幅度上升，x为 （ D ） A. 纯β放射源
天然放射现象
天然放射现象
天然放射现象
天然放射现象是指放射性元素自发地放出射线的现象。天然放射现象是1896年法国物理学家贝克勒耳发现的,该研究使人们认识到原子核具有复杂的结构。下面是小编搜索到的相关内容，欢迎查看。
一、教学目标:
1.在物理知识方面的要求.
（1）理解什么是“天然放射现象”，掌握天然放射线的性质；
（2）掌握原子核衰变规律，理解半衰期概念；
（3）结合天然放射线的探测问题，提高学生综合运用物理知识的能力.
2.在复习过程中，适当介绍天然放射性的发现过程，以及有关科学家的事绩，对学生进行科学道德与唯物史观的教育.
二、重点、难点分析:
1.重点.
（1）衰变规律；
（2）用电场和磁场探测天然射线的基本方法.
2.难点：用力学和电学知识如何分析天然射线的性质.
三、主要教学过程:
（一）引入新课
回顾法国物理学家贝可勒尔发现天然放射现象的经历，以及贝可勒尔为了试验放射线的性质，用试管装入含铀矿物插在上衣口袋中被射线灼伤、早期核物理学家多死于白血病（放射病）的故事.
（二）教学过程设计
天然放射性.
1.天然放射现象：某种物质自发地放射出看不见的射线的现象.
2.原子核的.衰变：某种元素原子核自发地放出射线粒子后，转变成新的元素原子核的现象.
3.天然放射线的性质.（见下页表）
说明电离本领和贯穿本领之间的关系：α粒子是氦原子核，所以有很强的夺取其它原子的核外电子的能力，但以损失动能为代价换得原子电离，所以电离能力最强的α粒子，贯穿本领最弱；而γ光子不带电，只有激发核外电子跃迁时才会将原子电离，所以电离能力最弱而贯穿本领最强.
天然放射现象
根据这一事实，1906年卢瑟福提出了如下的假说：锕及其后代(称为锕放射系)可能是铀放射系中某一成员的分支衰变产生的支系，即某一成员可能发生两种形式的衰变(α衰变和β衰变)，百分之九十七变成了镭放射系(镭及其后代)，百分之三变成了锕放射系。这既符合衰变理论，又能解释锕总以恒定的比值存在于铀矿中这一事实。
当时已经知道，铀放射系、钍放射系和锕放射系的最终衰变产物都是铅。铅206是铀放射系的最终衰变产物，所以这一铀矿物中铅206的含量特别多。另外此铀矿物中也含有钍，因此也应该有较多的钍放射系最终衰变产物铅208。但奇怪的是铅208反而比铅207少。
由此得出的结论只能是：铅207是由于铀矿中另一放射性起源生成的，它自然应该是锕放射系的最终衰变产物了。卢瑟福在阿斯顿的文章后面加了一条意见，指出锕放射系应该是独立的。
知道了锕放射系的最终衰变产物是铅207，于是可以推得锕的原子量为227，而假定的锕铀的原子量应该为235(或239)。1935年，登普斯特用火花离子源法对铀进行了质谱分析，发现了锕铀(铀235)的谱线。至此才最后确定了锕放射系的始祖同位素，肯定了其质量数为235。历时长达30年之久的锕放射系的起源问题终于找到了答案，这是放射系研究史中最为曲折的问题之一。由于这个放射系的始祖同位素是锕铀，所以通常把它叫乍锕铀放射系。
天然放射现象
（1）定义：具有相同质子数而中子
数不同的原子，在元素周期表 中处于同一位置，因而互称同位素。
zAX
（2）性质：原子核的质子数决定了核外电子数目，也决
定了电子在核外的分布情况，进而决定了这种元素的
化学性质，因而同种元素的同位素具有相同的化学性 质。
列举一些元素的同位素？
11H (氢 ) 12H (重 氢 ) 13H (氚 )
N＝A－Z＝226－88＝138。 (2) 镭核所带电量
Q ＝ Ze ＝ 88×1.6×10－19 C ＝ 1.41×10－17 C。 (3) 核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为 88。 (4) 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹 力，故有
qvB ＝ mv2/r r ＝ mv/qB 两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故
例1. 如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一 个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图所示)，调整电 场强度 E 和磁感应强度 B 的大小，使得在 MN 上只有两个
点受到射线照射。下列判断是正确的是 ( C )
A. 射到 b 点的一定是 α 射线 B. 射到 b 点的一定是 β 射线 C. 射到 b 点的一定是 α 射线或 β 射线 D. 射到 b 点的一定是 γ 射线
1932 年英国物理学家查德威克发现了中子
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二、天然放射现象
目的要求
复习元素的放射性。
知识要点
1.天然放射现象
天然放射现象的发现，使人们认识到原子核也有复杂结构。
三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转情况比较： 如⑴、⑵图所示，在匀强磁场和匀强电场中都是β比α的偏转大，γ不偏转；区别是：在磁场中偏转轨迹是圆弧，在电场中偏转轨迹是抛物线。⑶图中γ肯定打在O 点；如果α也打在O 点，则β必打在O 点下方；如果β也打在
O 点，则
α必打在O
点下方。
3.氢原子中的电子云(以下新教材适用)
对于宏观质点，只要知道它在某一时刻的位置和速度以及受力情况，就可以应用牛顿定律确定该质点运动的轨道，算出它在以后任意时刻的位置和速度。
对电子等微观粒子，牛顿定律已不再适用，因此不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置。玻尔理论中说的“电子轨道”实际上也是没有意义的。更加彻底的量子理论认为，我们只能知道电子在原子核附近各点出现的概率的大小。在不同的能量状态下，电子在各个位置出现的概率是不同的。如果用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的概率，画出图来，就像一片云雾一样，可以形象地称之为电子云。
4.激光的特性及其应用
普通光源（如白炽灯）发光时，灯丝中的每个原子在什么时候发光，原子在哪两个能级间跃迁，发出的光向哪个方向传播，都是不确定的。
激光是同种原子在同样的两个能级间发生跃迁生成的，其特性是：⑴是相干光。（由于是相干光，所以和无线电波一样可以调制，因此可以用来传递信息。光纤通信就是激光和光导纤维结合的产物。）⑵平行度好。（传播很远距离之后仍能保持一定强度，因此可以用来精确测距。激光雷达不仅能测距，还能根据多普勒效应测出目标的速度，对目标进行跟踪。还能用于在VCD 或计算机光盘上读写数据。）⑶亮度高。能在极小的空间和极短的时间内集中很大的能量。（可⑴ ⑵ ⑶
以用来切割各种物质，焊接金属，在硬材料上打孔，利用激光作为手术刀切开皮肤做手术，焊接视网膜。利用激光产生的高温高压引起核聚变。）
例题分析
例1：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α射线、γ射线和
β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
解：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1/10，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（如果一个打在b ，则另一个必然打在b 点下方。）本题选AC 。
例2：如图所示，是利用放射线自动控制铝板厚度的装置。假如放射源能放射出α、
β、γ三种射线，而根据设计，该生产线压制的是3mm 厚的铝板，那么是三种射线中的
____射线对控制厚度起主要作用。当探测接
收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时，将会通过自动装置将M 、N 两个轧辊间的距离调__ _一些。
解：α射线不能穿过3mm 厚的铝板，γ射线又很容易穿过3mm 厚的铝板，基本不受铝板厚度的影响。而β射线刚好能穿透几毫米厚的铝板，因此厚度的微小变化会使穿过铝板的β射线的强度发生较明显变化。即是β射线对控制厚度起主要作用。若超过标准值，说明铝板太薄了，应该将两个轧辊间的距离调节得大些。
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