天然放射现象1

棉花育种
“交联”作 用
放射性同位素造影术
食品保鲜
“放疗”治 疗
粮食保存
放射线测厚仪
放射性污染和防护 过量的放射性会对环境造成污染，对人类和自然界 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． 20世纪人们在毫无防 备的情况下研究放射性
遭原子弹炸后的广岛
放射性污染和防护 为了防止有害的放射线对人类和自然的破坏，人们 为了防止有害的放射线对人类和自然的破坏，人们 采取了有效的防范措施： 辐射源的存放
原子核的人工转变 原子核的组成
1.原子核的人工转变
原子核的人工转变： 原子核的人工转变：用高能粒子轰击 产生另一种新核的反应的过程。 核，产生另一种新核的反应的过程。 1919年 卢瑟福了用α 1919年，卢瑟福了用α粒子轰击氮原 子核的实验， 子核的实验，第一次实现了原子核 的人工转变，有了很重要的发现． 的人工转变，有了很重要的发现．
天然放射现象
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天然放射现象
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射线 射线 射线
α β
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
γ
衰变、半衰期
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 衰变． 衰变 原子核衰变时电荷数和质量数都守恒
三、探测射线的方法 四、放射性的应用与防护
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
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：
U238在 α 衰变时产生的钍234也具有放射性，放出 离子后变为（镤）Th234，上述的过程可以用下面的衰变 β 方程表示：
238 92
234 90
U Th
234 90
234 91
Th ＋ Pa ＋
4 2
He
0 -1
e
衰变、半衰期
放射性同位素衰变的快慢有一定的规律， 其原子核半数发生衰变所需的时间，叫做元素 的半衰期． 考古学家确定古木年代的方法是用放射性 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．
卢瑟福发现质子核反应方程： 卢瑟福发现质子核反应方程：
14 7
N + He → O + H
4 2
17 9
1 1
查德威克主要从事原 子核物理学的实验研究。 子核物理学的实验研究。首 先发现β射线能谱是连续的。 先发现β射线能谱是连续的。 再就是他证实了卢瑟福的原 子理论和关于元素的核结构 以及核电荷数与元素的原子 序数相等的结论。 序数相等的结论。查德威克 对科学的最大贡献还是他发 现了中子。 现了中子。这改变了当时人 们的物质结构的概念， 们的物质结构的概念，同时 还为研究和变革原子核提供 了一种有力的手段， 了一种有力的手段，促进了 核裂变研究工作的发展和原 子能的利用。 子能的利用。
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
铅盒
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
Βιβλιοθήκη Baidu然放射现象
放射性物质发出的射线有三种：
查德威克发现中子的核反应方 (1932年 程(1932年)：
9 4
Be+ He→ C+ n
4 2
12 6
1 0
2.原子核的组成
♦ 原子核是由质子( H 原子核是由质子(
1 1
1 )和中子 和中子( )和中子( 0
)组 n )组
成的,质子和中子统称核子. 成的,质子和中子统称核子. ♦ 原子核的电荷数等于质子数；质量数 原子核的电荷数等于质子数； 等于质子数和中子数之和。 等于质子数和中子数之和。 ♦ 核子大小为0.8×10-15m， 核子大小为0.8 0.8× ♦ 核子可相互转化
β 射线径迹
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．
α 射线径迹
气泡室 气泡室里装的是液体，控制室内的温度和压强，使 室内的温度略低于液体的沸点，当气泡室的压强突然降 低时，液体的沸点降低因此液体过热，在通过室内射线 粒子周围就有气泡形成．通过照片上记录的情况，可以 分析粒子的带电、动量、能量等情况．
盖革－弥勒计数器 德国物理学家盖革在1928年与弥勒合作研制出的计 德国物理学家盖革在1928年与弥勒合作研制出的计 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： 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 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． 放 射 性 的 应 用 探伤仪 射线应用 培育新种 保存食物 农作物检测 示踪原子 诊断器质性和功能性疾病 生物大分子结构及功能研究 消除有害静电 消灭害虫 治疗恶性肿瘤
1 1
H→ n+ e
1 0
0 1
1 0
n → H+ e
1 1
0 -1
3.核力
♦ 核力：把核子紧紧结合在一起的力叫核 核力：
力，质子与质子间，中子与中子间，质 质子与质子间，中子与中子间， 子与中子间都存在核力。 子与中子间都存在核力。 ♦ 特点：①强力； 特点： 强力； 短程力（ 距离内作用） ②短程力（2×10-15m距离内作用） 只在相邻核子间存在； 只在相邻核子间存在； 核力与核子的电荷无关。 ③核力与核子的电荷无关。
一、天然反射现象 原子核的组成
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。
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．
检测辐射装置
铀
全 身 污 染 检 测 仪 辐射检测系统
放射性污染和防护 核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线 核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线 的外泄：
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
铅盒