19.4放射性的应用与防护_4
19.4 放射性的应用与防护
小结：
14 7
N
4 2
He178
O11H
（发现质子的核反应）
1.核反应
9 4
Be
4 2
He
162
C
1 0
n
（发现中子的核反应）
（原子核的人工转变）
27 13
Al
4 2
He
3105
P
1 0
n
（人工生成放射性同位素 的核反应）
2.放射性同 位素的应用
5/8/2020
苏联切尔诺贝利核电站 泄露后遭过量辐射的婴儿
5/8/2020
四、辐射与安全
是从贫金铀属弹铀是中弹提芯炼用出贫核铀材合料金铀制23构成5以成的后威日炮得胁本弹到或；核的炸辐副弹射产。对品所，我谓其国贫主未铀 要成分是不具放射性的铀238，故称贫碘化盐铀中，碘简含称量贫铀很。低它， 的密度为18.7克／立方厘米，是不钢能密防度辐的2射.8；倍。但是，铀 蒸气有毒，贫铀也不是绝对不含铀23过5，量仍食有用微碘弱盐的放对射身性体，
B 的疾病。下列说法正确的是 （ ）
A. 氡 衰变为钋 时，放射出的射线具有很强的穿透能力 B. 氡 衰变为铅 ，要经过 4 次 衰变，4 次 衰变 C. 放射性元素发生 衰变时所释放出的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的 D. 为减少氡的危害，除了室内加强通风外，还可以升高室内温度来提高氡的衰变速度
化碳，无闪光。
阀门
铝箔 荧光屏
观 察 镜
а粒子放射源
一、核反应——原子核的人工转变
1.质子的发现（1919年，卢瑟福）
c、研究打出来的粒子——引入电磁场中，发现就是质子。
疑问：α粒子是将氮原子核中的质子直接打出来的，
第十九章3-4放射性的应用与防护
(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．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，从而显示粒子径迹．
(3)盖革—米勒计数器： 构造：主要部分是盖革—米勒计数管，里面是一个接 在电源负极的导电圆筒，筒的中间有一条接正极的金属 丝．管中装有低压的惰性气体和少量的酒精蒸气或溴蒸 气，如图所示．
难点
点难点 1.探测射线的 方法． 2．原子核的 人工转变.
探测射线的方 法.
知识点一 探测射线的方法 提炼知识 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．
警示：(1)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，只能用单向箭头表示反应方向．
(2)核反应方程遵循质量数守恒而不是质量守恒，核 反应过程中，一般会发生质量的变化．
【典例 2】 (1)完成下列核反应方程：
①42He＋115B→147N＋________； ②42He＋2113Na→________＋11H； ③42He＋94Be→126C＋________； ④42He＋2173Al＋3105P＋________．
(2) 在 (1) 的 四 个 方 程 中 ， 发 现 中 子 的 核 反 应 方 程 是 ________，发现放射性同位素的方程是____________．
解析：(1)由核反应的规律：质量数、电荷数守恒可 以判断A、C、D选项中的三个核反应生成物中都有中 子．而B项中的核反应的生成物应为2162Mg.
19.3探测射线的方法 19.4放射性的应用与防护
课题 19.3探测射线的方法 19.4放射性的应用与防护学习目标学习重难点学法指导预习评价课堂学习流程设计【课程导学】(一) 放射线的粒子探测方法1．使气体电离，这些离子可使过饱和汽产生云雾或使过热液体产生气泡；2．使照相底片感光；3．使荧光物质产生荧光．(二) 核反应1． 什么是核反应？2．核反应的特点？（核反应过程中那些物理量是守恒的）H O He N 1117842147+→+nC He Be 101264294+→+（三）人工放射性同位素1．放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。
放射性同位素有天然和人造两种，它们的化学性质相同。
2．人工放射性同位素Al He P3．人工放射性同位素的优点：4．凡是用到射线时，都用人造放射性同位素（四）放射性同位素的应用：（五）辐射与安全【范例精析】例题：（1）1123Na俘获1个α粒子后放出1个质子（2）1327Al俘获1个α粒子后放出1个中子（3）816O俘获1个中子后放出1个质子（4）1430Si俘获1个质子后放出1个中子达标检测A类1关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是（）A．做示踪原子是利用放射性同位素放出的射线可被仪器检测的特点B．做示踪原子是利用放射性同位素贯穿能力很强的性质C．γ射线探伤是利用了γ射线贯穿能力很强的性质D．γ射线探伤是利用了γ射线电离能力很强的性质2下列应用中，把放射性同位素作为示踪原子的是（）A．γ射线探伤仪B．利用含有放射性碘131的油，检测地下油管的漏油情况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，用检测放射性元素在农作物内转移和分布的情况，找出合理施肥的规律3原子核物理的知识可以应用到下列几项工作中，其中不是放射现象应用的是( )A．检查金属板内部的砂眼B．处理种子，使农作物增产C．核能发电D．检查和治疗恶性肿瘤4在医疗上，用放射性钴60放出的γ射线治疗肿瘤，其原理是利用了γ射线的( )A．电离作用，使肿瘤细胞转化B．穿透本领，导致基因突变C．高能量，杀死肿瘤细胞D．热作用，减轻病人痛苦B类5贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀235 以后的副产品，其主要成分为铀238，贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力，而且残留物可长期对环境起破坏作用，这种破坏作用的原因是（）A．爆炸的弹片存在放射性B．未爆炸的部分存在放射性C．铀的衰变速率很快D．铀的半衰期很长6关于放射性同位素，下列说法正确的是( )A．放射性同位素与放射性元素一样，都具有一定的半衰期，衰变规律一样B．放射性同位素衰变可以生成另一种新元素C．放射性同位素只能是天然衰变时产生的，不能用人工方法测得D．以上说法都不对7用中子轰击铝27，产生钠24和X粒子，钠24具有放射性，它衰变后生成镁24，则X粒子和钠的衰变过程分别是( )A．质子，α衰变B．电子，α衰变C．α粒子，β衰变D．正电子，β衰变8下列原子核反应式中,x代表α粒子的反应式是()。
物理选修3-5 19.4 放射性的应用与防护 LI
4 2 17 8 12 6 1 1
234 90
Th Pa e
234 91 0 1
二是人工转变
14 7 9 4
N He O H
4 2 1 0
（发现质子的核反应）
Be He C n （发现中子的核反应）
2、放射性同位素的应用
2、放射性同位素的应用
探伤仪 消除有害静电
放射 性的 应用
射线应用
2、与天然的放射性物质相比，人造放射性 同位素： 放射强度容易控制
可以制成各种需要的形状
半衰期更短 放射性废料容易处理
3、放射性同位素的应用
（1）利用它的射线
A、由于γ射线贯穿本领强，可以用来γ射线检查金 属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫γ射线探 伤仪． B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系，来 检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等， 从而实现自动控制 C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体， 以消除化纤、纺织品上的静电 D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良 种，也可以利用它杀菌、治病等
学案13--19.4放射性的应用与防护
选修3-5第十九章原子核第四节放射性的应用与防护导学案
【教学目标】
1．知道什么是放射性同位素和人工放射性同位素。
2．知道核反应及其遵从的规律，会正确书写核反应方程。
3．了解放射性在生产和科学领域的应用。
4．知道射线的危害及防护。
【教学重点】
知道核反应及其遵从的规律，会正确书写核反应方程
【教学难点】
A．X代表中子，a＝17，b＝1 B．X代表电子，a＝17，b＝－1
C．X代表正电子，a＝17，b＝1 D．X代表质子，a＝17，b＝1
5．用中子轰击铝27，产生钠24和X粒子，钠24具有放射性，它衰变后变成镁24，则X粒子和钠的衰变过程分别是()
A．质子、α衰变B．电子、α衰变C．α粒子、β衰变D．正电子、β衰变
（1）14C发生衰变时所放射出的粒子是________
（2）14C发生衰变时所放射出的粒子的运动轨迹是___(填“①”或“②”)
（3）14C的衰变方程是
（4）简要推导发生衰变后的瞬间放出的粒子与反冲核的动能之比
7．1930年科学家发现钋放出的射线贯穿能力极强，它甚至能穿透几厘米厚的铅板，1932年，英国年轻物理学家查德威克用这种未知射线分别轰击氢原子和氮原子，结果打出一些氢核和氮核。若未知射线均与静止的氢核和氮核正碰，测出被打出的氢核最大速度为vH＝3.5×107m/s，被打出的氮核的最大速度vN＝4.7×106m/s，假定正碰时无机械能损失，设未知射线中粒子质量为m，初速度为v，质子的质量为mH，氮核质量为氢核质量的14倍。
B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视
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危害
19.3射线的观察19.4-放射性的应用与防护
窗口 阴极：导电圆筒 阳极：金属丝
粒子
接放大 器
2、工作原理
射线使气体分子电离， 产生脉冲放电，放电次数就 是进入计数管内粒子的个数 。
3、优缺点
优点: 放大倍数很大，非常灵敏，检测方便。
缺点: ①只能用来计数，不能区分射线的种类； ②不适合于极快速的计数
第十九章
第四节
原子核
放射性的应用与防护
污染与防护 举例与措施
说明 核爆炸的最初几秒钟辐射出来的主 要是强烈的γ射线与中子流 核工业生产和核科学研究中使用放 射性原材料，一旦泄露就会造成严重 污染 医疗中如果放射线的剂量过大，也会
核爆炸
污染
核泄漏
医疗照射 导致病人受到损害，甚至造成病人的 死亡
污染与防护 举例与措施
密封防护
说明
把放射源密封在特殊的包壳里，或者 用特殊的方法覆盖，以防止射线泄漏
3、半衰期更短,放射性废料容易 处理
三、放射性同位素的应用
（1）利用它的射线
A、由于γ射线贯穿本领强，可以用来γ射线检查 金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫γ射 线探伤仪． B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系 ，来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高 度等，从而实现自动控制。 C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体 ，以消除化纤、纺织品上的静电。 D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良 种，也可以利用它杀菌、治病等
四、辐射与安全
原子弹爆炸、核电站泄露会产生严重的 污染. 在利用放射性同位素给病人做“放疗”时， 如果放射性的剂量过大，皮肤和肉就会溃烂不 愈，导致病人因放射性损害而死去。 有些矿石中含有过量的放射性物质，如果不注 意也会对人体造成巨大的危害。 过量的放射性会对环境造成污染，对人 类和自然界产生破坏作用．
人教版高中物理课件第十九原子核19.4放射性的应用与防护
放射性事故处理和报告制度
放射性事故处理
一旦发生放射性事故，应立即启动应 急预案，采取有效措施控制事故扩大 ，减轻事故后果，同时开展事故调查 和善后处理工作。
放射性事故报告制度
发生放射性事故后，相关单位和个人 应及时向主管部门报告，并按照规定 程序逐级上报，以便主管部门及时掌 握情况并采取应对措施。
土壤污染
放射性物质可能污染土壤，影响植物生长和生态 平衡。
水体污染
放射性物质可能流入水体，影响水生生物和人类 饮用水安全。
大气污染
放射性物质可能释放到大气中，影响空气质量和 气候变化。
放射性对后代的影响
遗传风险增加
放射性物质可能引起基因突变，增加后代出生缺陷和遗传疾病的 风险。
生长发育影响
放射性物质可能影响胎儿和儿童的生长发育，导致发育迟缓或畸形 。
智力发育影响
放射性物质可能影响胎儿和儿童的智力发育，导致学习能力下降。
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污染控制与处理
采取有效的污染控制和处理措 施，减少放射性物质对环境的 影响。
环境监测与评估
定期进行环境监测和评估，确 保工作场所和周边环境的辐射
水平符合标准要求。
职业防护措施
培训与教育
对工作人员进行辐射防护培训和教育 ，提高他们的安全意识和操作技能。
制定操作规程
制定详细的操作规程和安全管理制度 ，规范工作人员的行为和操作。
对个人剂量限值进行严格控制 ，确保工作人员和公众受到的 辐射剂量不超过规定限值。
遵守法规和标准
遵守国家和国际的辐射防护标 准和法规，确保防护措施的有
效性和合规性。
个人防护措施
穿戴防护服
19.4放射性的应用与防护
P → Si + e
30 14 0 1
用人工方法得到放射性同位素， 用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重 要的发现．后来人们用质子、氘核、 要的发现．后来人们用质子、氘核、中子和光 子轰击原子核，也得到了放射性同位素． 子轰击原子核，也得到了放射性同位素．
2、与天然的放射性物质相比，人造放射性 、与天然的放射性物质相比， 同位素： 同位素： 放射强度容易控制 可以制成各种需要的形状 半衰期更短 放射性废料容易处理
14 7
N + He →
4 2
17 8
O+ H
1 1
材料——中子的发现
1930年，德国科学家玻特和贝克用α粒子轰击轻元 年 粒子轰击轻元 素铍核，发现并未发射出质子， 素铍核，发现并未发射出质子，而放出了一种新的射 这种射线几乎不能使气体电离， 线．这种射线几乎不能使气体电离，在电场和磁场中 也不发生偏转，是不带电的，射线的贯穿能力强， 也不发生偏转，是不带电的，射线的贯穿能力强，他 们认为这是γ射线 经检测，射线的能量在10Ｍ 左 射线． 们认为这是 射线．经检测，射线的能量在 ＭeV左 远大于天然放射物质衰变时发出的γ射线的能量 射线的能量． 右，远大于天然放射物质衰变时发出的 射线的能量．
材料——中子的发现
1932年１月底，查得威克得到这一 年 月底，查得威克得到这一 论文，约里奥夫妇的实验使他心跳， 论文，约里奥夫妇的实验使他心跳，他 认为约里奥夫妇的结论肯定有误， 认为约里奥夫妇的结论肯定有误，违反 能量守恒啊！ 能量守恒啊！他敏感到这很可能是导师 卢瑟福预言、自己苦苦寻找了12年的中 卢瑟福预言、自己苦苦寻找了 年的中 子。他决定用云室的方法探测射线的速 度和质量。 度和质量。 他先测出射线的速度不到光速的十分之一，排除了是γ 他先测出射线的速度不到光速的十分之一，排除了是 射线的可能， 射线的可能，又用弹性碰撞动量守恒的方法测出不带电粒 子的质量与质子质量差不多。 子的质量与质子质量差不多。他还根据自旋确定不带电的 粒子不可能是由质子和电子组合而成， 粒子不可能是由质子和电子组合而成，只能是另一种新的 独立粒子，他称之为中子。就这样，仅用了十天时间， 独立粒子，他称之为中子。就这样，仅用了十天时间，成 功地证实了这种中性射线就是中子流。 功地证实了这种中性射线就是中子流。他当之无愧地成为 中子之父” 并因此获1935年诺贝尔物理奖。 年诺贝尔物理奖。 “中子之父”，并因此获 年诺贝尔物理奖
最新19.4放射性的应用与防护教案
据了解，百分之八十的饰品店都推出“DIY饰品”来吸引顾客，一方面顺应了年轻一代喜欢与众不同、标新立异的心理；另一方面，自制饰品价格相对较低，可以随时更新换代，也满足了年轻人“喜新厌旧”的需要，因而很受欢迎。
手工艺品，它运用不同的材料，通过不同的方式，经过自己亲手动手制作。看着自己亲自完成的作品时，感觉很不同哦。不论是01年的丝带编织风铃，02年的管织幸运星，03年的十字绣，04年的星座手链，还是今年风靡一时的针织围巾等这些手工艺品都是陪伴女生长大的象征。为此，这些多样化的作品制作对我们这一创业项目的今后的操作具有很大的启发作用。
“漂亮女生”号称全国连锁店，相信他们有统一的进货渠道。店内到处贴着“10元以下任选”，价格便宜到令人心动。但是转念一想，发夹2.8元，发圈4.8元，皮夹子9.8元，好像和平日讨价还价杀来的心理价位也差不多，只不过把一只20元的发夹还到5元实在辛苦，现在明码标价倒也省心省力。2
五、板书设计：
2、传统文化对大学生饰品消费的影响
调研要解决的问题：
（2）缺乏经营经验
还有一点就是ｂｅａｄｗｏｒｋ公司在“碧芝自制饰品店”内设立了一个完全的弹性价格空间：选择饰珠的种类和多少是由顾客自己掌握，所以消费者可以根据自己的消费能力进行取舍；此外由于是顾客自己制作，所以从原料到成品的附加值就可以自己享用。
教学反思
3
例：写出下列原子核人工转变的核反应方程。
（1）1123Na俘获1个α粒子后放出1个质子
1
（2）1327Al俘获1个α粒子后放出1个中子
（3）816O俘获1个中子后放出1个质子
（4）1430Si俘获1个质子后放出1个中子
学生活动：理解并记住核反应方程，通过方程理解核反应中遵循的规律。
放射性的应用与防护
19.4 放射性的应用与防护出题人：陈媛媛 审题人：赵义祥 使用时间学习目标：1、了解现代探测放射线的方法，开拓学生视野．2、知道放射性同位素有哪些应用．知道简单的放射性防护措施．3、知道放射性的应用是沿哪两个方面展开的．4、知道放射性应用的一些实例，了解放射性的污染和防护 学习过程一、核反应：原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程叫核反应。
在核反应中 守恒、 守恒。
并且核反应过程中动量守恒。
人工转变核反应方程：卢瑟福发现质子：（第一次实现的原子核的人工转变）H O He N 1117842147+→+查德威克发现中子：n C He Be 101264294+→+ （英国物理学家汤姆孙发现电子。
美国物理学家安德森发现正电子。
） 二、人工放射性同位素1．放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。
放射性同位素有天然和人造两种，它们的化学性质相同。
2．人工放射性同位素（第一次实现的人工放射性同位素） AlHeP（放射性同位素磷30不稳定会放出硅30和正电子）3．人工放射性同位素的优点：放射强度容易控制；形状容易控制；半衰期短，废料容易处理。
凡是用到射线时，都用人造放射性同位素。
4．放射性同位素的应用：（1）利用射线： 射线测厚装置；烟雾报警器；放射治疗；培育新品种，延长保质期 （2）作为示踪原子：棉花对磷肥的吸收；甲状腺疾病的诊断 4．辐射与安全：例题分析：例1.写出下列原子核人工转变的核反应方程（1） Na 2311(钠核)俘获1个α粒子后放出1个质子（2） Al 2713(铝核)俘获1个α粒子后放出1个中子（3） O 168(氧核)俘获1个中子后放出1个质子（4） Si 3014(硅核)俘获1个质子后放出1个中子当堂检测1.完成下列核反应方程：（1）F 199＋He 42→H 11＋（ ） （2）B 115＋（ ）→n 10＋N 147 （3）N 147＋n 10→（ ）＋H 112、关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是 （ ） A ．做示踪原子是利用放射性同位素放出的射线可被仪器检测的特点 B ．做示踪原子是利用放射性同位素贯穿能力很强的性质C ．γ射线探伤是利用了γ射线贯穿能力很强的性质D ．γ射线探伤是利用了γ射线电离能力很强的性质3、下列应用中，把放射性同位素作为示踪原子的是 （ ） A ．γ射线探伤仪B ．利用含有放射性碘131的油，检测地下油管的漏油情况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，用检测放射性元素在农作物内转移和分布的情况，找出合理施肥的规律4、硼10俘获一个α粒子后生成氮13放出x 粒子，而氮13是不稳定的，它放出y 粒子而变成碳13、那么x 和y 粒子分别是 A ．质子和电子B．质子和中子C．中子和正电子D．中子和电子5、写出下列核反应方程，并注明对应的人名：发现质子：_________ __，___ _ _；发现中子：_______ __，_ ___；发现正电子：__ _，____ _，。
19.4放射性的应用与防护
2018〜2019学年第二学期芜湖县第一中学电子教学设计课题：第四节放射性的应用与防护❷2018〜2019学年第二学期芜湖县第一中学电子教学设计(一)引入新课教师：前面已经学习了核反应的一种形式：衰变。
本节课我们要学习核反应的另一种形式：人工转变以及人工转变产生的放射性同位素的应用和核辐射的防护。
(二)新课教学1、核反应定义：原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程叫核反应。
在核反应中质量数守恒、电荷数守恒。
人工转变核反应方程：；N+：HeT；O+；H：Be+；HeT ；n例：写出下列原子核人工转变的核反应方程。
(1)ii23Na俘获1个a粒子后放出1个质子(2)i327Al俘获1个a粒子后放出1个中子(3)816O俘获1个中子后放出1个质子(4)1430Si俘获1个质子后放出1个中子学生活动：理解并记住核反应方程，通过方程理解核反应中遵循的规律。
2、人工放射性同位素(1)放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。
放射性同位素有天然和人造两种，它们的化学性质相同。
(2)人工放射性同位素..A^；He 'i；P'；(3)人工放射性同位素的优点：放射强度容易控制，形状容易控制，半衰期短，废料容易处理。
(4)凡是用到射线时，都用人造放射性同位素学生活动：从这部分开始主要为学生自习和上网查找资料，一方面要掌握书本的知识，另一方面要扩展自己的知识面，同时有问题的地方及时向老师提问，3、放射性同位素的应用®2018〜2019学年第二学期芜湖县第一中学电子教学设计（1）利用射线①射线测厚装置②烟雾报警器③放射治疗④培育新品种，延长保质期（2）作为示踪原子①棉花对磷肥的吸收②甲状腺疾病的诊断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。
（三）课堂小结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，还要了解核辐射的应用和防护。
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。
19.3-4放射性的应用和防护
人体甲状腺的工作需要碘． 人体甲状腺的工作需要碘．碘被吸收后会聚 集在甲状腺内． 集在甲状腺内．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， 近组织的放射强度，有助于诊断甲状腺的器 质性和功能性疾病． 质性和功能性疾病．
（3）放射性污染和防护 ） 原子弹爆炸、核电站泄露会产生严重的污染， 原子弹爆炸、核电站泄露会产生严重的污染， 在利用放射性同位素给病人做“放疗”时，如 在利用放射性同位素给病人做“放疗” 果放射性的剂量过大，皮肤和肉就会溃烂不愈， 果放射性的剂量过大，皮肤和肉就会溃烂不愈， 导致病人因放射性损害而死去。 导致病人因放射性损害而死去。有些矿石中含 有过量的放射性物质， 有过量的放射性物质，如果不注意也会对人体 造成巨大的危害。 造成巨大的危害。
衰变前后质量数都是202不变，只能发生β衰变 不变，只能发生 衰变 衰变前后质量数都是 不变
变式训练
1．请将下列两个核反应方程补充完整． ．请将下列两个核反应方程补充完整． (1)4He＋14N→17O＋________. ＋7 →8 ＋ 2
1 235 1 140 94 (2) 92U＋0n→ 54Xe＋38Sr＋________. ＋ → ＋ ＋ 0
(2)作示踪原子 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 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，核外电子数相同， 的质子数，核外电子数相同，因此一种元素的各个同位素都 相同的化学性质，如果在某一元素掺入一些放射性同位素， 有相同的化学性质，如果在某一元素掺入一些放射性同位素， 那么该元素无论经过什么变化， 那么该元素无论经过什么变化，它的放射性同位素也经历同 样的变化过程， 放射性同位素不断地放出射线，再用仪器 样的变化过程，而放射性同位素不断地放出射线，再用仪器 探测这些射线 即可知道元素的行踪 这些射线， 知道元素的行踪， 探测这些射线，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用途也很多． 素叫示踪原子，放射性元素作示踪原子的用途也很多． 在农业生产中，探测农作物在不同的季节对元素的需求． ①在农业生产中，探测农作物在不同的季节对元素的需求． 在工业上，检查输油管道上的漏油位置． ②在工业上，检查输油管道上的漏油位置． 在生物医疗上，可以检查人体对某元素的吸收情况， ③在生物医疗上，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． 以帮助确定肿瘤的部位和范围．
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γ粒子的电离本领很小，一般射看线不到它
的径迹
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射线
二、探测射线的方法二——气泡室
气泡室是由一密闭容器组成， 的温度和压力下进行绝热膨胀，由于 在一定的时间间隔内（例如50ms）处于过热状态， 液体不会马上沸腾，这时如果有高速带电粒子通过 液体，在带电粒子所经轨迹上不断与液体原子发生 碰撞而产生低能电子，因而形成离子对，这些离子 在复合时会引起局部发热，从而以这些离子为核心 形成胚胎气泡，经过很短的时间后，胚胎气泡逐渐 长大，就沿粒子所经路径留下痕迹。如果这时对其 进行拍照，就可以把一连串的气泡拍摄下来，从而 得到记录有高能带电粒子轨迹的底片。
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材料——质子的发现
为了认定新粒子，把新粒子引进电场和磁场，测出了它的质量 和电量，确认与氢核相同：带有一个单位的正电量，质量是电 子质量的1800 多倍。卢瑟福把它叫做质子．质子的符号是 p
17 4N 2 4H e 17 8O 1 1H
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，并产生质子，说明质子是各种原子核里都有的成分， 质子是人类继电子、光子后发现的第三个基本粒子。
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材料——中子的发现
1930年，德国科学家玻特和贝克用α粒子轰击 元素 铍核，发现铍核没射出质子，而放出了一种新的 射线（铍辐射）．这种射线几乎不能使气体电离，在 电场和磁场中也不发生偏转，是不带电的，射线的贯 穿能力强，他们认为这是γ射线．经检测，射线的能量 在10ＭeV左右，远大于天然放射物质衰变时发出的γ射 线的能量．
照相结束后，在液体沸腾之前，立即压缩工作 液体，气泡随之消失，整个系统就很快回到初始 状态，准备作下一次探测整。理ppt
迹气 泡 室 中 带 电 粒 子 的 径
气泡室的优点：它的空间和时间分辨率高；工作循环周期短，本底 干净、径迹清晰，可反复操作。
但也有不足之处：那就是扫描和整测理pp量t 时间还嫌太长；体积有限，而 且甚为昂贵，
9 4Be4 2H e162 C0 1n
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一、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，------------核反应 2、规律：在核反应中，质量数和电荷数都守恒 3、几个人工核转变方程
中子的发现，有重大的意义： 中子不带电，用它去轰击原子核，不受库仑力的影响， 是研究原子核的强有力的“炮弹”。在此以前，可供 研究用的“炮弹”只有天然放射元素发出的α、β、γ 三种射线，中子流则是穿透本领更大，轰击原子核更 有效的“炮弹”，人们用它轰击各种原子核，获得了 许多人工放射性同位素，用它轰开铀核，实现了原子 能的利用。
三、探测射线的方法三——盖革-米勒计数器
一种能自动把放射 微粒计数出来的仪 器，利用了射线的 电离本领
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第十九章 原子核
第四节 放射性的应用与防护
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吉水二中 朱长根
问题情景：
为了使水果、蔬菜或其它的食物能存放的 时间长一些，能在长时间保持新鲜，你有 什么办法？
辐 射 方 法 处 理 粮 食
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一、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，----------核反应 2、规律： 在核反应中，质量数和电荷数都守恒
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材料——质子的发现
卢瑟福在实验中发现，往容器Ｃ中通入氮气后，在荧光屏Ｓ 上出现了闪光，这表明，有一种新的能量比α粒子大的粒子穿 过铝箔，撞击在Ｓ屏上，这种粒子肯定是在α粒子击中某个氮 核而使该核发生变化时放出的。这样，卢瑟福通过人工方法 实现了原子核的转变，人类第一次打开了原子核的大门。
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材料——中子的发现
1931年，约里奥夫妇重复了玻特和贝克的实验，并用这种未 知射线（铍辐射）去轰击石蜡。结果竟从中打出能量约5.7 MeV 的质子．这是异常惊人的新发现，因为其行为完全不同于γ射线， γ射线只能打出电子而打不出质子，γ光子的质量近乎０，电子 也很轻，光子撞击电子，使它动起来是合乎常理的，但质子质 量是电子的1800倍，一颗子弹怎么能撞动一辆汽车呢？如果认 为轰击石蜡的射线是γ射线，那么光子的能量应达55 MeV，这与 实际测得的射线能量10 MeV相去甚远．
可惜的是，他们擦肩而过，无缘相识。面对55eV与10eV 的矛盾 ，他们还是十分牵强地解释为其它的原因，并于1932年 １月11日向巴黎科学院提交了实验情况和对未知射线判定为γ射 线的结论。
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材料——中子的发现
1932年１月底，查得威克得到这一 论文，约里奥夫妇的实验使他心跳，他 认为约里奥夫妇的结论肯定有误，违反 能量守恒啊！他敏感到这很可能是导师 卢瑟福预言、自己苦苦寻找了12年的中 子。他决定用云室的方法探测射线的速 度和质量。
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二、探测射线的方法一——威尔逊云室
1、结构
构造：一个圆筒状容器， 低部可以上下移动，上盖 是透明的，内有干净空气
实验时，加入少量酒精， 使酒精蒸汽达到过饱和 整理状ppt 态。
2、工作原理：射线使气体分子电离，过饱和蒸 汽以离子为中心凝结成雾滴，显示运动轨迹。
3、三种射线径迹的特点
射线：直而粗。 原因：①粒子质量大，不易改变方向 ②电离本领大，沿途产生的离子多
第十九章 原子核
第三节 探测射线的方法
整理ppt 吉水二中 朱长根
一、探测射线方法的原理
1、原理：射线中的粒子与其他物质作用时 产生的现象，显示射线的存在。
2、现象举例：
① 粒子使气体或液体电离，以这些离子为核心，过 饱和的蒸汽会产生雾滴，过热液体会产生气泡； ② 使照相乳胶感光； ③ 使荧光物质产生荧光。
他先测出射线的速度不到光速的十分之一，排除了是γ 射线的可能，又用弹性碰撞动量守恒的方法测出不带电粒
子的质量与质子质量差不多。他还确定这不带电的粒子不
可能是由质子和电子组合而成，只能是另一种新的独立粒
子，他称之为中子。就这样，仅用了十天时间，成功地证
实了这种中性射线就是中子流。他当之无愧地成为 “中子之父”，并因此获193整5理p年pt 诺贝尔物理奖。