最新6第六节：天然放射现象汇总
《天然放射现象》最新版
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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
高
中
衰变、半衰期
物
理
原子核由于放出某种粒子而转变为新核的
天然放射现象-课件
应用时，可将α射线源安装在机器运转中会产生静电的适当部位。
4.放射线对生物体有何作用？这些作用有哪些方面的具体
原子。
一、放射性污染和防护 请同学们阅读第72页到73页课文，并讨论以下问题： 1.什么是放射性污染及放射性污染有什么可怕后果？ 2.哪些事件或事物会导致放射性污染？ 3.对放射性物质有哪些有效的防护措施？
•
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/2/282021/2/28Sunday, February 28, 2021
有些元素的同位素具有放射性叫做放射性同位素； 人工放射性的优点：半衰期短；放射性材料的放射强度容易控制，等等 2. γ射线探伤仪的作用和主要物理依据。
γ射线探伤仪可检查金属内部的损伤。其物理依据是γ射线有很强的贯穿本领。
3. α射线为什么能消除静电？请设想大体的应用方案。
α射线带电、能量大，可使放射源周围的空气电离，变成
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10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/2/282021/2/282021/2/282/28/2021 2:51:08 PM
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11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/2/282021/2/282021/2/28Feb-2128-Feb-21
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12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/2/282021/2/282021/2/28Sunday, February 28, 2021
导电气体从而消除静电积累。
应用时，可将α射线源安装在机器运转中会产生静电的适
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。
天然放射现象的防护针对天然放射现象的影响，人们可以采取一定的防护措施，减少辐射对人类和环境的损害：1.监测：定期监测地表和空气的辐射水平，了解当地天然辐射情况，及时采取措施。
2.限制暴露：减少暴露在放射性元素较高的区域，减少长时间接触放射性元素的可能性。
3.防护设备：在需要接触辐射性物质的情况下，使用合适的防护设备，如防护服、面罩等。
高三物理天然放射现象和半衰期
钢板
甲
乙
gk012.2008年高考理综宁夏卷33(1)
33、⑴（6分）[物理─选修3－5]
天然放射性元素
206 82 239 94
Pu 经过 8 次α衰变和
207 82
208 82 207 82
4 次β
衰变，最后变成铅的同位素
三种同位素
Pb .（填入铅的
中的一种） Pb
Pb 、
Pb、
gk005.2008年高考江苏卷12C. (3) 12.C⑶（选修模块3—5） 约里奥· 居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年 30 的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素 15 P 衰变 30 成 14 Si 的同时放出另一种粒子,这种粒子是 正电子 . 30 32 是 15 P 的同位素,被广泛应用于生物示踪技术. 15 P m/mg 1 mg 32 随时间衰变的关 P 15 1.0 系如图所示，请估算4 mg 的 32 经多少天的衰变后 15 P 还剩0.25 mg?
二、天然放射现象 1、天然放射现象：某些元素能自发地放出射线的现象 叫做天然放射现象。这些元素称为放射性元素。 天然放射现象的发现,使人们认识到原子核也有复杂结构 2、射线的种类和性质 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 光子, 贯穿能力最强,电离能力最弱。 3.三种射线的来源： α粒子是核内两个质子和两个中子抱成团一起射出。 β粒子是原子核内的中子转化成质子时放出的。 γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。
-e
0
0 1
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天然放射现象
谢谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
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
天然放射现象概述
01
天然放射现象的基本概念
天然放射现象的定义与原理
天然放射现象是指原子核自发地释放出射线
• 原子核不稳定，会自发地发生衰变 • 衰变过程中释放出能量，表现为射线 • 射线包括阿尔法射线、贝塔射线、伽马射线等
天然放射现象的原理
• 原子核衰变遵循一定的规律 • 衰变过程中，原子核的能量降低，转化为射线 • 射线的能量与原子核的衰变类型和衰变概率有关
天然放射现象的历史与研究现状
天然放射现象的历史
• 1896年，贝可勒尔发现天然放射现象 • 1902年，卢瑟福提出原子核模型 • 1911年，居里夫人发现镭和钋元素
天然放射现象的研究现状
• 目前已知的天然放射现象有几十种 • 对天然放射现象的研究广泛应用于医学、工业、农业等领域 • 天然放射现象的研究仍在不断深入，为人类社会的发展做出贡献
天然放射现象的种类与特点
天然放射现象的种类
• 阿尔法衰变：原子核释放出阿尔法射线，变成另一种原子核 • 贝塔衰变：原子核释放出贝塔射线，变成另一种原子核 • 伽马衰变：原子核释放出伽马射线，变成另一种原子核
天然放射现象的特点
• 自发性强：原子核衰变是自发进行的，不受外界条件影响 • 衰变概率与原子核性质有关：不同元素的原子核衰变概率不同 • 射线能量与原子核性质有关：不同元素的原子核释放的射线能量不同
天然放射现象 衰变
三种射线 性 质
组成 射线
电荷 数 2 -1 0
速度 0.1C
电离 作用 强
穿透 作用 很弱 较强 强
氦核 电子 光子
射线
≈C 较弱 C 很弱
射线
区分三种射线的方法： 1、用匀强电场：
+ β
γ
α
-
2、 用匀强磁场：
α
γ β
二、放射性元素的衰变
1、衰变： 原子核放出α或β粒子后，就变为新的原 子核，称为衰变。 2、衰变过程遵守的原则： 电荷数和质量数都守恒．
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。
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
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
天然放射现象
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．
窗口
阴极
阳极
粒子
接放大 器
盖革－弥勒计数器
放射性的应用 有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素． 有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素． 放射性同位素在农业、医疗卫生、和科学研究等许多方面得到了广泛 放射性同位素在农业、医疗卫生、和科学研究等许多方面得到了广泛 的应用．其应用是沿着利用它的射线和作为示踪原子两个方向展开的．
天然放射性元素的原子核发出的射线 可使照相底片感光
照相底片
射 线
铅盒
放 射 源
天然放射现象
放射性不是少数几种元素才有的，研 究发现，原子序数大于等于83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
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？ 性质以外，还有些什么性质呢？ • 这些射线带不带电呢？ 这些射线带不带电呢？
探测射线的方法 在，这些现象主要是： 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
1、使气体电离
2、使照相底片感光
3、使荧光物质产生荧光
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：
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：
《天然放射现象》课件
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
05
天然放射现象的未来发 展
核聚变与核裂变的研究
核聚变
核聚变是一种模拟太阳内部反应的过程，通过高温高压条件 使轻元素聚变成重元素，释放巨大能量。研究核聚变有助于 解决能源危机，但技术难度大，需要国际合作。
核裂变
核裂变是重元素在一定条件下分裂成两个较轻的元素，同时 释放能量。研究核裂变可以应用于核能发电和武器制造，但 存在放射性废料处理和安全问题。
其他科学家的进一步研究
随后，其他科学家如居里夫妇等对天然放射现象进行了深入的研究，并发现了 其他放射性元素。
天然放射现象的种类
01
02
03
α射线
带2个单位正电荷和4个单 位质量的氦原子核，电离 本领最大，但穿透能力最 弱。
β射线
带负电荷的电子流，来源 于原子核内部，穿透能力 较强，电离本领较弱。
γ射线
宇宙射线与地球的相互作用
宇宙射线是一种高能射线，主要来自 宇宙空间，包括质子、电子和光子等 。
这些次级放射性粒子或射线也可以对 地球表面的天然放射性产生一定的影 响。
当宇宙射线与地球的大气层相互作用 时，可以产生次级放射性粒子或射线 ，如X射线和γ射线。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
这些放射性元素广泛存在于地 壳中，特别是在某些岩石、矿 物和土壤中。
地球的内部结构与放射性
地球的内部结构对天然放射性的产生和分布有重要影响。
地球内部的温度和压力条件可以促使放射性元素的衰变，从而释放出放射性粒子或 射线。
地球内部的放射性元素可以随着火山喷发、地热活动等地质过程被带到地表，或者 通过地下水、气体等传播到地表。
高中物理《天然放射现象》知识及题型归纳
积盾市安家阳光实验学校《天然放射现象》知识及题型归纳天然放射现象是高考常考点。
对该知识的考查主要集中在：（1）三种射线的特性及鉴别；（2）半衰期的理解及用；（3）衰变规律及用一、三种射线的特性及鉴别种类带电量质量数符号电离性穿透性实质来源α射线+2e 4（p）很强最弱，纸能挡住高速的氦核流v≈0．1c两个中子和两个质子结合成团从原子核中放出β射线-e 0 弱较强，穿几mm铝板高速的电子流v≈c原子核中的中子转换成质子时从原子核中放出γ射线0 0 γ很小最强，穿几cm铅波长极短的电磁波原子核受激发产生的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。
例1、如图所示，R为放射源，虚线范围内有垂直于纸面的磁声B，LL’为厚纸板，MN为荧光屏，今在屏上P点处发现亮斑，则到达P点处的放射性物质微粒和虚线范围内B的方向分别为（）A．a粒子，B垂直于纸面向外B．a粒子，B垂直于纸面向内C．β粒子，B垂直于纸面向外D．β粒子，B垂直于纸面向内解析：由于a粒子贯穿本领很弱，只能穿透几厘米空气，因此穿透厚纸板到达屏上P点处不可能是a粒子；由于粒子不带电，穿过B区域不会发生偏转，因此到达P点处的也不可能是γ粒子；由此可知，到达P点处的必然是β粒子。
又由于β粒子带的是负电，因此用左手则便可判断B的方向该是垂直于纸面向内。
所以选D。
二、半衰期的理解及用（1）义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间。
（2）意义：反映了核衰变过程的统计快慢程度。
（3）特征：只由核本身的因素所决，而与原子所处的物理状态或化学状态无关。
（4）理解：搞清了对半衰期的如下错误认识，也就正确地理解了半衰期的真正含义。
《天然放射现象之衰变》高中物理知识点归纳
《天然放射现象之衰变》高中物理知识点归纳《天然放射现象之衰变》高中物理知识点归纳在平时的学习中，大家都接触过物理知识吧，下面是店铺为大家整理的《天然放射现象之衰变》高中物理知识点归纳相关内容，欢迎大家分享，希望有帮助到大家。
【要求】1．了解天然放射现象，知道三种射线的本质和特性，掌握核衰变的特点和规律；2．知道原子核人工转变的原理，了解质子、中子和放射性同位素的发现过程。
【知识再现】一、天然放射现象1．天然放射现象：某些元素能自发地放出射线的现象叫做天然放射现象。
这些元素称为放射性元素。
2．种类和性质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粒子是波长极短的光子，贯穿能力最强，电离能力最弱。
二、原子核的衰变1．衰变：原子核自发地放出某种粒子而转变为新核的变化．2．衰变规律：α衰变X→Y+He；β衰变X→Y+e3．α衰变的实质：某元素的原子核同时发出由两个质子和两个中子组成的粒子（即氦核）2H+2n→Heβ衰变的实质：某元素的原子核内的一个中子变成质子发射出一个电子。
即n→H+e+（为反中微子）4．γ射线：总是伴随α衰变或β衰变产生的，不能单独放出γ射线．γ射线不改变原子核的电荷数和质量数．实质是元素在发生α衰变或β衰变时产生的某些新核由于具有过多的能量（核处于激发态），向低能级跃迁而辐射出光子．三、半衰期1．放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。
它是大量原子核衰变的统计结果，不是一个原子发生衰变所需经历的时间。
2．决定因素：由原子核内部的因素决定，与原子所处的物理状态（如压强、温度等）或化学状态（如单质或化合物）无关．四、原子核的人工转变1．质子的发现：N+He→O+H2．中子的发现：Be+He→C+n3．放射性同位素和正电子的发现：Al+He→P+nP→Si+e4．放射性同位素的应用（1）利用它的射线；（2）做示踪原子。
《天然放射现象》课件
例3. 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
种元素是 P b82 ,它的质量数 是 208 ,原子序数是 82 .
天然放射性元素的原子核发出 的射线可使照相底片感光
照相底片
铅盒
射 线
放射源
1.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 放大了1000倍 的也具有放射性． 的铀矿石
天然放射现象 放射性物质发出的射线有三种：
③.可使基因突变,可以保存食物,可以抑 制农作物害虫的生长,可以治疗癌症……
(2). 作为示踪原子
①. 研究农作物对磷肥的吸收 情况 ②. 诊断甲状腺的器质性和功 能性疾病
③. 研究 生物大分子的结构及 其功能
人造放射性同位素和天然放 射性物质的比较;
放射强度 制作难度 半衰期 废料处理
人造 易控制 按需所制 短
易
天然 难控制 不能
长
难
பைடு நூலகம் 放射性污染
①. 核武器 ②. 核泄漏
③. 放疗过量,矿石中的放射性物 质对人体的危害
放射性防护
厚水泥层,厚重金属箱,远 离放射源
例1 关于天然放射现象，下列说法
正确的是:
( BC )
A 是玛丽*居里夫妇发现的
B 首先说明了原子核不是单一的
粒子
C γ 射线必须伴随着α或β射线而
半衰期由放射性元素的原子核内部 本身的因素决定，跟原子所处的物理 状态(如压强、温度等)或化学状态(如 单质、化合物)无关。
半衰期是统计规律，针对大 量原子核，对有限数量的原子核 无意义。
放射线的本质放射型物质发出的射线有三种天然放射现象三种讲课稿
•
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 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
(2)半衰期是一个统计规律，只对大量 的原子核才适用，对少数原子核是不适 用的．
放射性同位素作为“时钟”，来测量漫 长的时间，这叫做放射性同位素鉴年 法．
练习1、关于α、β、γ三种射线，下列说法
中正确的是（ ）C
A、α射线是原子核自发射出的氦核，它的电 离作用最弱
B、β射线是原子核外电子电离形成的电子流， 它具有中等的贯穿能力
• 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
速度
1/10光 速
放射线的本质放射型物质发出的 射线有三种天然放射现象三种
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．
由图可以判定（BD）
A、该核发生的是α衰变
B、该核发生的是β衰变 a
C、磁场方向一定垂直于 纸面向里
天然放射现象
2. 居里夫妇发现了钋 O)和镭 居里夫妇发现了钋(P 和镭 和镭(Ra)的放射现象 的放射现象
放射性物质发出的射线有三种：
天然放射现象
3. 放射线在磁场中的偏转： 放射线在磁场中的偏转：
带正电叫α粒子； 带正电叫 粒子； 粒子 带负电叫β粒子； 带负电叫 粒子； 粒子 不带电叫γ射线 不带电叫 射线. 射线 α γ β
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？ 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 年 贝克勒尔 天然放射性元素的原子核发 出的射线可使照相底片感光 照相底片 射 线 放 射 源
1.什么叫放射性和放射性元素 什么叫放射性和放射性元素? 什么叫放射性和放射性元素 物质发射出具有一定穿透性射 线的现象,叫放射性 线的现象 叫放射性; 叫放射性 具有放射性的元素, 叫放射性元素. 具有放射性的元素 叫放射性元素
铅盒
放射性不是少数几种元素才有的， 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， 82的所有元素 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 83的元 能自发的放出射线，原子序数小于83的元 有的也具有放射性． 素，有的也具有放射性．
放大了1000倍的铀矿石
238 92
U
234 90
钍 Th (钍tu) ＋
0
4 2
He
234 90
Th
234 91
镤 Pa (镤pu) ＋ -1 e
α衰变 衰变
A Z
X
A-4 Z- 2 A Z+1
Y
＋ 4 2 ＋
He
6、天然放射现象(上课)
238 92
U Th He
234 90 4 2
234 90
Th Pa e
234 91 0 1
衰变分类 原子核的衰变分两种：α、β衰变。
α、β衰变过程中往往伴随着γ射线。
• 强调：不可能有单独的γ衰变！ 常见粒子符号 0 电子 -1 1 质子 1 1 中子 0
e
H n
0 β粒子 -1 2 氘 1 4 a粒子 2 e
e
H
3 氚 1
H
H
原子核放出α粒子的衰变叫做α衰变：
M Z
X
1 1
M 4 Z 2
Y He
4 2
4 2
机理： 两个中子和两个质子结合成一个氦核。
2 n 2 H He
1 0
原子核放出β粒子的衰变叫做β衰变：
M Z
X Y e
M Z 1 0 1
机理： 一个中子转变为一个质子
1 0
n H e
1 1 0 1
典型例题——有关衰变和核反应方程式 例题1： 238 U 衰变成 206 Pb 的过程中
92 82
A、经过8次α衰变，6次β衰变 B、中子数减少22个 C、质子数减少16个 D、有6个中子失去电子转化为质子
解：设经过x次衰变，y次衰变
238 92
U Pb x He y e
意义：三种射线来自于原子核，说明了原子核也 具有复杂的结构
三种射线特点： 贯穿能力与速度有关. 电离能力与电量有关. 贯穿能力 弱 电离能力
成分
速度
射线 氦原子核
1/10光速 接近光速
很强
射线
高速电子流
较强
较弱
高能量电 磁波
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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α粒子、β粒子和γ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：利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：仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢3 引言复习：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——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。
皮埃尔·居里和玛丽·居里夫人在贝克勒尔的建议下，对铀和铀的各种矿石进行了深入研究，发现了放射性极强的新元素：其中一种为了纪念她的祖国——波兰，而命名为钋（Po）；另一种命名为镭（Ra）。
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；物质自发地放射出射线的现象，叫做天然放射现象；研究发现，原子序数大于83的所有元素都能自发的放出射线；原子序数小于83的有些元素，也具有放射性。
2．放射线的研究阅读课文P64、P67，并回答：研究三种射线的方法、三种射线的组成、性质。
小结：（1）研究三种射线的方法：利用电场和磁场、乳胶照相、威尔逊云室、气泡室、盖革—弥勒计数器等。
（2）三种射线的组成、性质仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢43．说明（1）原子放出α射线或β射线后，就变成另一种元素的原子核——发生了核反应，说明原子核还有其内部结构；通常γ射线是伴随着α射线或β射线放出的。
α射线或β射线不一定同时放出。
（2）放射性与元素存在的状态无关。
如果一种元素具有放射性，那么不论它是以单质形式存在，还是以某种化合物的形式存在，放射性都不受影响。
放射性反映的是元素原子核的特性。
二、衰变研究表明，原子序数大于83的所有元素都能自发的放出射线，而变成另一种元素的原子核，这种现象叫衰变。
1．概念：原子核由于放射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守恒。
2．α衰变和β衰变原子核放出α粒子的衰变叫作α衰变；原子核放出β粒子的衰变叫作β衰变。
γ射线是伴随着α衰变或β衰变而产生的能量很高的电磁波。
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢5仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢63．核衰变方程某种放射性元素的原子核衰变时，放出的是α射线还是β射线，要通过实验观察来确定，而衰变过程可用核反应方程表示出来。
如，铀238核放出一个α粒子后，变成新核钍234核，这种衰变叫α衰变，这个过程可用下面的核反应方程表示出来：He ThU422349023892+→又如：钍234核具有放射性，它放射出一个β粒子，变成新核鏷234，这种衰变叫β衰变。
这个过程可用下面的核反应方程表示出来：e Th Th12349123490-+→小结：（1）写核反应方程的基本原则：以事实为依据；质量数守恒、电荷数守恒。
（2）α衰变方程和β衰变方程书写通式：He Y X A Z A Z 4242+→-- e YXA Z A Z 011-++→思考：原子核内没有电子，在β衰变中射出的电子从何而来呢？ β衰变发射出来的电子，是原子核内的中子转化为一个质子和一个电子后，把产生的电子发射出来，这就是β衰变。
三、半衰期 放射性元素衰变有一个重要规律：即，放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间对某种元素的原11/21/4 1/8原样品量经一个半衰期的剩余量 经两个半衰期的剩余量 经三个半衰期的剩余量仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢7子核来说是一定的，这个时间较半衰期。
1．概念：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间，叫半衰期。
如，氡222经过α衰变变为钋218，如果隔一段时间测量一次剩余氡的数量就会发现，大约每经过3.8天，就有一半的氡发生了衰变。
2．公式τtN N )21(0=其中N 0为放射性元素原子核样品总数目，N 为经时间t 剩余的放射性元素的原子核数目，τ为该放射性元素的半衰期。
τtM M )21(0=其中M 0为放射性元素原子核样品总质量，M 为经时间t 剩余的放射性元素原子核的质量，τ为该放射性元素的半衰期。
3．说明（1）半衰期表示放射性元素衰变的快慢，由核本身的因素决定，与核所处的物理和化学状态无关。
（2）半衰期是对放射性元素的大量的原子核的统计结果，对只有少量原子核或几个原子核不适用。
（3）不同的放射性元素的半衰期不同，甚至差别非常大。
如，氡222衰变为钋218的半衰期是3.8天；镭226衰变为氡222的半衰期是1620年；鈾238衰变为钍234的半衰期长达4.5×109年。
四、放射性的应用和防止贝可勒尔为了试验放射线的性质，用试管装入含铀的矿物插在上衣口袋中被射线灼伤；居里夫人也因为长期从事放射性物质的寻找和放射线的研究工作，而导致身体虚弱过早的逝世。
据说，早期核物理学家多死于白血病（放射病）。
但是，现在放射线在工农业生产、医疗卫生等方面都有重要的应用。
（一）学生阅读P69，回答下列问题：1．什么是放射性同位素？为什么生产和科研中采用人造而非天然放射性物质？2．α、β、γ三种放射线对物质的作用各自有何突出特点？3．利用实例分别介绍三种放射线的应用并简要说明应用原理（或依据）。
4．什么是示踪原子，怎样理解示踪原子的作用？5．什么是放射性污染及放射性污染有什么可怕后果？6．哪些事件或事物会导致放射性污染？并请举出实例。
7．对放射性物质有哪些有效的防护措施？（二）组织课堂进行讨论和陈述1．放射性同位素有些元素的同位素具有放射性，叫做放射性同位素。
人工放射性的优点：半衰期短；放射性材料的放射强度容易控制等等。
解释：第一，人造放射性同位素可以通过核反应获得，下一节将学习“核反应”；第二，虽然放射性元素衰变的快慢由核内部因素决定，但可以控制材料中放射性同位素的含量。
）2．放射线的应用γ射线探伤仪可检查金属内部的损伤。
其物理依据是γ射线有很强的惯穿本领。
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢8解释：在“探伤”这个问题上，我们可能联想到“X射线探伤”和“超声波探伤”。
γ射线的穿透能力比X射线穿透能力更强，而且X射线不是原子核的放射线，其设备复杂庞大不易于室外应用，所以在探伤这方面的许多场合，现在多用γ射线探伤仪。
γ射线和X射线都是电磁波，而超声波则是机械波，在金属和许多物质中衰减很小，穿透能力甚至可达数米，探伤手段和前两者不同，所以超声波与γ射线应用场合不同。
α射线带电量和能量大，可使放射源周围的空气电离，变成导电气体从而消除静电积累。
应用时，可将α射线源安装在机器运转中会产生静电的适当部位。
放射线能引起生物体内DNA的突变。
这种作用可以应用在放射线育种、放射线灭害虫、放射作用保存食品以及医学上的“放疗”等等。
解释：放射线照射害虫会导致害虫不育，从而减少害虫数量，最终消灭害虫。
教材图22—10说明的是是放射线的作用抑制了马铃薯发芽生长。
而另外一种保存食品的原理是利用放射线可以杀死微生物的功能。
在医学上除了“放疗”外，“γ刀”治疗肿瘤上将其“烧死”。
把放射性同位素通过物理或化学反应的方式掺到其它物质中，然后用探测仪器进行追踪，以了解这些物质的运动、迁移情况。
这种使物质带有“放射性标记”的放射性同位素就是示踪原子。
解释：示踪原子的获得可用物理方法和化学方法。
化学方法的原理是同位素具有相同的化学性质。
在制造化合物时用适量的放射性同位素取代非放射性同位素，以后便可通过仪器探测跟踪该元素的“去向”。
示踪原子应用补充：除了课文中所讲用于农业科学和医学研究外，在工业中可以用以测定输油管中的流速，测定油管的漏油情况等；在生命科学中可仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢9仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢10用于环境监测，比如用示踪原子“跟踪”污水对海洋的污染，以便提供防治污染的原始资料和依据。
3．放射线的危害及防止危害：过量的放射线对人体内DNA 作用使之发生突变，造成对人体的伤害。
科研或生产中使用的放射源物质丢失、遗落，核爆炸、核电站泄露等都会导致放射性污染。
防止：不让射线辐射到空间。
核电站的反应堆外用厚厚的水泥包裹，防止射线外泄；正在使用的放射源放在很厚的重金属（如铅）盒（箱）内；在使用过程中，要用中金属板挡住不需要射线的地方。
生活中要尽量远离放射源。
巩固练习：1．天然放射性元素Th 23290（钍）经过一系列α衰变和β衰变之后，变成Pb 20882（铅）。
下列论断中正确的是（ ）A ．铅核比钍核少24个中子B ．铅核比钍核少8个质子C ．衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变D ．衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变解析：由和反应中质量数守恒电荷数守恒、且原子核的质量数等于其中子数和质子数之和得：铅核比钍核少8个质子，少16个中子。
设：发生了n 次α衰变m 次β衰变，则衰变方程可写为：e m Hen PbTh01422088223290-++→每发生一次α衰变，质量数减少4，电荷数减少2；每发生一次β衰变，质量数减不变，电荷增加1。
则有：⎩⎨⎧+=-+=nm n 420623228290 解得：n=6，m=4。
选：B 、D2．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 =( )A ．30:31B ．31:30C ．1:2D ．2:13．K －介子衰变的方程为：K －→π－＋π0，其中K －介子和π－介子带负的基元电荷，π0介子不带电。
一个K －介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP ，衰变后产生的π－介子的轨迹为圆弧PB ，两轨迹在P 点相切，它们的半径R K -与R π-之比为 2︰1。