沪教版(上海)物理高二第二学期(试用版)-第十二章 B 物质的放射性及其应用 课件

标志着原子核物理学的开始。由此他和居里夫妇
共同获得1903年的诺贝尔物理学奖。
α射线
•
根据射线的偏转方向和磁场方向的关系可
以确定，偏转较小的一束由带正电荷的粒子组
成，我们把它叫做α射线，α射线由带正电的α 粒子组成.科学家们研究发现每个α粒子带的正 电荷是电子电荷的2倍，α粒子质量大约等于氦 原子的质量.进一步研究表明α粒子就是氦原子 核.
放射性的发现
贝克勒耳发现放射性，与当时伦琴发现的X射 线有关。在对X射线本性进行探索时，贝克勒耳 推测荧光和X射线可能是由于同一机理产生的， 因而一切荧光现象都可能伴随有X射线。他用钾 铀酰酸盐（一种荧光晶体）放在用黑纸封闭的照 相底版上，经日光照射这种晶体，看照相底版是 否感光，来检验他的这种猜想，结果照相底版上 果然有晶体的雾翳像。这样贝克勒耳就认为他的 推测被证实了，并于1896年2月24日将此实验报 告送交法国科学院。
第十二章 物质的微观结构
B 物质的放射性及其应用
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 到原子核有 复杂的结构 是从天然放 射现象开始 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．
最后，他再用纯铀进行实验，发现其穿透性 辐射强度比钾铀酰硫酸盐要高三四倍。这就最后 证实，穿透性射线是从晶体中的铀发出的，发出 射线是铀元素的一种特性。他又用实验证明，这 种射线，像X射线一样能使周围的气体电离；但 又和X射线不同，它可被电场或磁场偏转。
因此，当时称这种射线为贝克勒耳射线。后 经施密特，特别是居里夫妇的努力，发现钍、钋 镭等都放射这种射线，从而把这种现象定名为放 射性，把这类物质称作放射性物质。
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
速度
1/10光 速
接近光速
光速
贯穿能力
弱 较强 很强
电离能力
很容易 较弱 更小
三、放射线的应用
放射性同位素与射线装置自发现以来，就 广泛用于工业、农业、医学、国防、资源 和科研等各个领域。
二、射线到底是什么？
• 在放射性现象中放出的射线是什么东西 呢？
• 它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的 性质以外，还有些什么性质呢？
• 这些射线带不带电呢？
探测射线
的方法
虽然放射线看不见，但是我们可以根据一些现象
来探知放射线的存在，这些现象主要是：
1、使气体电离
2、使照相底片感光
3、使荧光物质产生荧光
贝克勒耳和居里夫妇在研究放射性的工作上
相互启发、交替进行的。当居里夫妇在贝克勒耳
的工作基础上发现更多元素的放射性之后，贝克
勒耳又做了两项重要工作。1900年3月26日他从 镭射线在电场和磁场中的偏转角度，测出射线中 含有带负电的粒子，其速度为1.6×1010cm/s， 质荷比为10-10kg/C。他断定这种粒子和汤姆孙所 发现的电子一样，后来定名为β射线。第二个重 要工作是1904年最先发现了放射衰变（从一种元 素转变为另一元素。贝克勒耳发现天然放射性，
威耳孙云室
观察威耳孙云室的结构，研究射线在云室中的径迹：
径迹的长短和粗 细可以知道粒子的性 质；粒子轨迹的弯曲 方向可以知道粒子带 电的正负．
天然放射现象
放射型物质发出的射线有三种：
检验放射性 射线的电性
带正电是 a射线 带负电是 ß射线 不带电的是γ射线
γ射线 a射线
ß射线
+
三种射线
• α射线 • β射线 • γ射线
在继续实验中，有一次因阴天而受阻，他把铀 盐晶体和黑纸包裹的底版一起放在暗室抽屉里。由 于钾铀酰硫酸盐晶体的荧光在脱离照射光源后会很 快熄灭，照原先推论，在不受日光照射的情况下， 底版上不应出现晶体的雾翳像。出乎意外的是，当 显影后度版上同样出现晶体的雾翳像。他用不发荧 光的铀化合物进行实验，也在照相照底版上形成雾 翳像，可以说明这种穿透性射线和荧光无关。他又 用其他发光晶体进行实验，发现只有含铀的晶体才 产生穿透射线。
贝克勒耳幼年由父亲进行正规的家庭教育，偏爱自然科 学。1872年他在巴黎一所公立中学毕业后，考入巴黎工业大 学，两年后进入桥梁建筑学院，毕业后进国家桥梁公路工程 局当工程师。1878年任巴黎自然博物馆助理研究员。1888年 贝克勒耳以磁场中平面偏振光的研究取得巴黎理学院授予的 博士学位。1889年当选为法国科学院院士。1892年任巴黎自 然博物馆和巴黎工业大学教授。1894年升任国家桥梁公路工 程局总工程师。1903年贝克勒耳因为发现自发放射性现象和 皮埃尔·居里夫妇同获贝尔物理学奖。1908年当选为法国科 学院院长。贝克勒耳还荣任英国伦敦皇家学会外国会员、柏 林科学院外国院士。
•
由于α粒子的质量较大，所以α射线的穿透
本领最小，我们用一张厚纸就能把它挡住.
β射线
与α射线偏转方向相反的那束射线带 负电荷，我们把它叫做β射线.研究发现β 射线由带负电的粒子（β粒子）组成.进Fra Baidu bibliotek一步研究表明β粒子就是电子.
β射线的穿透本领较强，很容易穿透 黑纸，还能穿透几厘米厚的铝板.
γ射线
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.
钡铀云母
翠砷铜铀矿
斜水钼铀矿
铀钙石矿
天然放射现象
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．
放大了1000倍的铀矿 石
贝克勒耳生平简介
贝克勒耳Antoine Henri Becquerel(1852—1908)是法国物 理学家。1852年11月15日诞生于法国巴黎的一个科学世家。
放射性元素最早应用的领域是医学和钟表 工业。镭的辐射具有强大的贯穿本领，发 现不久便成为当时治疗恶性肿瘤的重要工 具；镭盐在暗处发光，用于涂制夜光表盘。