高中物理第三章原子核专题突破课件教科版选修

高中物理第三章原子核专题突破课件教科版选修目录原子核的概述原子核的能级与辐射原子核的应用原子核的安全与防护习题与解答CONTENTS01原子核的概述CHAPTER科学家通过实验和观察，发现了原子核的存在，并对其性质进行了研究。原子核的发现原子核具有强相互作用力和电荷，是构成原子的基本单元之一。原子核的性质原子核的发现和性质原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电荷。质子和中子在原子核内通过强相互作用力结合在一起，形成了稳定的原子核。原子核的结构原子核的结合能原子核的组成原子核可以通过多种方式发生衰变，包括α衰变、β衰变和γ衰变等。原子核的衰变类型原子核的衰变规律遵循半衰期和指数衰减规律，可以通过测量衰变产物来推断衰变时间和半衰期。原子核的衰变规律原子核的衰变02原子核的能级与辐射CHAPTER原子核的能级概念原子核的能级是指原子核所处的能量状态。原子核的能级取决于其质量数、电荷数以及自旋状态。原子核的能级特点原子核的能级具有离散性，即不同的能级具有不同的能量值。能级从低到高，能量逐渐升高。同时，原子核的能级还具有稳定性，即原子核在某一能级上停留的时间长短取决于该能级的稳定性。原子核的能级图原子核的能级图是表示原子核能级关系的示意图。通过能级图，可以直观地了解原子核的能级分布、跃迁过程以及辐射类型等信息。原子核的能级原子核的辐射类型主要有三种：α射线、β射线和γ射线。这三种类型的辐射具有不同的产生机制和特点。β射线是高速运动的电子流，带有一个单位的负电荷，穿透能力和电离作用介于α射线和γ射线之间。α射线是由两个质子和两个中子组成的氦原子核，带2个单位的正电荷，是高速运动的粒子流，穿透能力较弱，但电离作用强。γ射线是波长很短的电磁波，不带电，没有静止质量，具有很强的穿透能力和很弱的电离作用。原子核的辐射类型衰变类型主要有三种α衰变、β衰变和γ衰变。α衰变是原子核自发射出α粒子而变为另一种原子核的过程；β衰变是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来；γ衰变是原子核在发生α衰变或β衰变时释放出的高能电磁波。衰变规律衰变过程中，半衰期是一个重要的物理量，表示衰变所需时间的一半。半衰期只与原子核本身有关，与外界因素无关。原子核的衰变过程放射性元素的测量方法主要有三种01计数器法、闪烁计数器和半导体探测器法。这些方法都是通过测量放射性元素发出的辐射数量来确定其活度或放射性强度。测量仪器02测量放射性元素所需的仪器主要有盖革计数器、闪烁计数器和半导体探测器等。这些仪器能够测量不同类型和能量的辐射，并具有较高的测量精度和灵敏度。测量注意事项03在测量放射性元素时，需要注意安全问题，如避免直接接触放射性物质、穿戴防护服和佩戴个人剂量计等。同时，还需要注意仪器的校准和维护，以保证测量结果的准确性和可靠性。放射性元素的测量03原子核的应用CHAPTER放射性元素可以用于医学影像技术，如X射线、CT扫描和核磁共振成像，帮助医生诊断疾病。诊断疾病治疗肿瘤放射性药物放射性元素可以释放出辐射能量，杀死癌细胞，用于治疗肿瘤。放射性元素可以标记特定的分子或药物，用于治疗癌症和其他疾病。030201放射性元素在医学中的应用放射性元素可以用于工业生产中的无损检测，检测材料内部的结构和缺陷。无损检测放射性元素可以用于石油和天然气勘探，帮助寻找地下资源。石油勘探放射性元素可以用于核能发电，提供清洁、高效的能源。核能发电放射性元素在工业中的应用辐射育种放射性元素可以用于农业中的辐射育种，培育出抗病、抗虫、高产的农作物品种。农药残留检测放射性元素可以用于检测农药残留，确保农产品安全。放射性元素在农业中的应用04原子核的安全与防护CHAPTER放射性污染的来源和危害放射性污染的来源核电站、核反应堆、核燃料循环设施、核武器试验以及医疗、科研等活动中产生的放射性废物。放射性污染的危害长期接触高浓度放射性物质可引起各种急、慢性放射病，以及神经系统、免疫系统、消化系统等方面的疾病。避免长时间停留或接近放射性区域，尽量减少暴露时间。减少暴露时间在接触放射性物质时，应穿戴专业的防护服、手套、鞋套等防护装备，以减少放射性物质的侵入。穿戴防护装备尽量远离放射源，保持安全距离，避免直接接触放射性物质。保持距离在存在放射性污染的环境中，应保持良好的通风，以降低空气中放射性物质的浓度。通风措施放射性污染的防护措施

放射性废弃物的处理和处置分类处理根据放射性废弃物的类型和特性，采取不同的处理方法，如净化、压缩、固化等。储存和运输在处理和处置放射性废弃物的过程中，应严格遵守相关规定，确保储存和运输的安全。最终处置经过处理的放射性废弃物应按照相关规定进行最终处置，如深埋、焚烧等，确保不会对环境和人类造成危害。05习题与解答CHAPTER下列关于原子核的叙述中，正确的是（）题目A.原子核由中子和质子组成B.稳定的核素，中子数一定等于质子数C.天然放射性现象说明原子核内部是有结构的D.任何原子核衰变时都伴有电子的发射选项习题答案：C解析：原子核由质子和中子组成，但并不是所有原子核都由中子和质子组成，如氢原子核内没有中子，故A错误；中子数不一定等于质子数，故B错误；天然放射现象中的射线来自原子核，可知天然放射现象说明原子核内部是有结构的，故C正确；衰变时释放的电子是来自原子核，不是核外电子，故D错误。习题题目一静止的$,_{94}^{239}Pu$发生衰变时，生成$,_{54}^{135}Xe$和$,_{01}^{4}He$，同时释放出能量。下列说法正确的是（）选项A.衰变后的产物相对于衰变前稳定B.$,_{94}^{239}Pu$的衰变方程可表示为$,_{94}^{239}Pulongrightarrow,_{54}^{135}Xe+,_{01}^{4}He$C.衰变方程满足质量数守恒和电荷数守恒D.衰变释放的能量等于质量亏损习题VS答案：BCD解析：衰变后的产物相对于衰变前更不稳定，故A错误；根据电荷数守恒、质量数守恒知$,_{94}^{239}Pu$的衰变方程可表示为$,_{94}^{239}Pulongrightarrow,_{54}^{135}Xe+,_{01}^{4}He$，故B正确；根据质量数守恒和电荷数守恒知C正确；根据爱因斯坦质能方程知衰变释放的能量等于质量亏损，故D正确。习题答案：BCD解析