物理人教选修3-5课件第19章原子核3~4

第十九章

3探测射线的方法4放射性的应用与防护知识内容

考试要求必考加试探测射线的方法

a放射性的应用与防护

a课时要求1.了解探测射线的三种方法，知道探测射线的三种装置.2.了解核反应的概念，知道在核反应中质量数、电荷数守恒.3.知道放射性同位素的简单应用.内容索引知识探究题型探究达标检测知识探究一、探测射线的方法肉眼看不见射线，但是射线中的粒子与其他物质作用时的现象，会显示射线的存在.你能举出一些例子吗？导学探究答案

①放射线中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放射线中的粒子会使照相乳胶感光.③放射线中的粒子会使荧光物质产生荧光.答案知识梳理1.威耳逊云室中粒子的径迹α粒子的径迹

；高速β粒子的径迹又细又直，低速β粒子径迹又短又粗而且是

的；γ粒子的电离本领很小，一般看不到它的径迹.2.气泡室气泡室装的是

液体(如液态氢)，粒子经过液体时就有气泡形成，显示粒子的径迹.直而清晰过热弯曲3.盖革—米勒计数器射线粒子进入管内时，使管内产生脉冲放电，利用电子仪器可以把放电次数记录下来.(1)优点：G－M计数器

，用它检测射线十分方便.(2)缺点：只能用来

，不能区分

.非常灵敏射线的种类计数即学即用判断下列说法的正误.(1)威尔逊云室可以显示α粒子和β粒子的径迹.(

)(2)高速β粒子在威尔逊云室中的径迹又短又粗而且是弯曲的.(

)(3)G－M计数器非常灵敏，不仅可以计数，还可以区分射线的种类.(

)√××1.核反应的实质是什么？它符合哪些规律？二、核反应和人工放射性同位素答案

(1)它的实质就是将一种原子核在粒子的轰击之下转变成一种新的原子核，并产生新的粒子.(2)在转变过程中符合质量数和电荷数守恒规律.答案导学探究2.如何实现原子核的人工转变？常见的人工转变的核反应有哪些？答案

(1)人为地用α粒子、质子、中子或光子去轰击一些原子核，可以实现原子核的转变.(2)常见的人工转变的核反应有：答案3.医学上做射线治疗用的放射性元素，应用半衰期长的还是短的？为什么？答案

半衰期短的.半衰期短的放射性废料容易处理.答案(3)遵循规律：

守恒，电荷数守恒.2.人工放射性同位素(1)放射性同位素：具有

的同位素.知识梳理1.核反应(1)定义：原子核在其他粒子的轰击下产生

的过程.新原子核质量数放射性3.放射性同位素的优点(1)资源丰富，应用广泛.(2)放射强度容易控制，可以制成各种所需的形状，废料容易处理.(3)现在凡是用到射线时，用的都是

同位素，而不用天然放射性物质.人工放射性4.放射性同位素的应用(1)在工业上可以用

射线来探测工件内部裂痕，称为

探伤，也可以用

射线照射种子，会使种子的

发生变异，从而培育出新品种.(2)农业上利用

作为

来研究农作物对磷肥的吸收情况.(3)辐射与安全：人类一直生活在放射性的环境中，

的射线对人体组织有破坏作用.要防止

对水源、空气、用具等的污染.γ遗传基因γγ示踪原子过量放射性物质即学即用判断下列说法的正误.(1)在核反应中，质量数守恒，电荷数守恒.(

)(2)放射性同位素

，既可以通过核反应人工获得，也可以从自然界中获得.(

)(3)现在用到射线时，既可以用人工放射性同位素，也可以用天然放射性物质.(

)(4)用γ射线照射食品可以杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期.(

)√××√题型探究例1在威尔逊云室中，关于放射源产生的射线径迹，下列说法中正确的是A.由于γ射线的能量大，容易显示其径迹B.由于β粒子的速度大，其径迹粗而且长C.由于α粒子的速度小，不易显示其径迹D.由于α粒子的电离作用强，其径迹直而清晰解析答案√一、探测射线的方法解析在云室中显示粒子的径迹是由于粒子引起气体电离，电离作用强的α粒子容易显示其径迹，因α粒子质量较大，飞行时不易改变方向，所以α粒子的径迹直而清晰，故只有D正确.二、核反应及核反应方程1.核反应的条件用α粒子、质子、中子，甚至用γ光子轰击原子核使原子核发生转变.2.核反应的规律质量数守恒，电荷数守恒.3.原子核人工转变的三大发现(1)1919年卢瑟福发现质子的核反应方程：4.人工转变与衰变的比较(1)不同点：人工转变是其他粒子与原子核相碰撞的结果，需要一定的装置和条件才能发生；而衰变是原子核的自发变化，它不受物理、化学条件的影响.(2)相同点：人工转变与衰变过程一样，在发生过程中质量数与电荷数都守恒.答案

见解析解析答案其中发现质子的核反应方程是(2)，发现中子的核反应方程是(4).书写核反应方程时要注意：(1)质量数守恒和电荷数守恒；(2)中间用箭头，不能写成等号；(3)核反应方程遵守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.总结提升三、放射性同位素及其应用1.放射性同位素的分类(1)天然放射性同位素.(2)人工放射性同位素.2.放射性同位素的主要作用(1)工业部门使用射线测厚度——利用γ射线的穿透特性.(2)农业应用——γ射线使种子的遗传基因发生变异，杀死使食物腐败的细菌、抑制蔬菜发芽、延长保存期等.(3)做示踪原子——利用放射性同位素与非放射性同位素有相同的化学性质.(4)医学上——利用γ射线的高能量治疗癌症.答案例3

(多选)关于放射性同位素的应用，下列说法正确的是A.利用γ射线使空气电离，把静电荷导走B.利用γ射线照射植物的种子，使产量显著增加C.利用α射线来治疗肺癌、食道癌等疾病D.利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，作为示踪原子√√1.用射线来测量厚度，一般不选取α射线是因为其穿透能力太差，更多的是选取γ射线，也有部分选取β射线的.2.给病人治疗癌症、培育优良品种、延长食物保存期一般选取γ射线.3.使用射线时安全是第一位的.总结提升达标检测1.(多选)关于威尔逊云室探测射线，下列说法中正确的是A.威尔逊云室内充满过饱和蒸气，射线经过时可显示射线运动的轨迹B.威尔逊云室中径迹直而清晰的是α射线C.威尔逊云室中径迹细而长的是γ射线D.威尔逊云室中显示粒子径迹的原因是蒸气电离，即使放入磁场中也无法

判断射线所带电荷的正负√123答案√解析解析

云室内充满过饱和蒸气，射线经过时使气体电离，凝结成雾滴，雾滴沿射线的路线排列，显示出射线的径迹，故选项A正确；由于α粒子的质量比较大，飞行时不易改变方向，电离本领大，产生的离子多，所以α射线在云室中的径迹直而清晰，则选项B正确；由于γ射线的电离本领很弱，所以在云室中一般看不到它的径迹，而径迹细长的是β射线，所以选项C错误；把云室放在磁场中，由射线径迹的弯曲方向就可判断射线所带电荷的正负，所以选项D错误.123A.X是质子，Y是中子，Z是正电子B.X是正电子，Y是质子，Z是中子C.X是中子，Y是正电子，Z是质子D.X是正电子，Y是中子，Z是质子√123解析答案解析

依据核反应方程的两个基本规律：质量数守恒和电荷数守恒，即可得出选项D正确.123解析答案解析

设生成物的质量数为x，则有222＝218＋x，所以x＝4，电荷数：z＝86－84＝2，即生成物为氦核

.123解析答案解析

设生成物的质量数为x，则有3＋2＝1＋x，所以x＝4，电荷数：z＝1＋1＝2，即生成物为氦核

.123解析答案解析

设生成物的