19.3探测射线的方法 19.4放射性的应用与防护课件
文档属性
| 名称 | 19.3探测射线的方法 19.4放射性的应用与防护课件 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-06-21 20:17:42 | ||
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文档简介
(共39张PPT)
探测射线的方法
1、粒子使气体或液体电离，以这些离子为核心，过饱和汽会产生云雾，过热液体会产生气泡
2、使照相底片感光
3、使荧光物质产生荧光
射线中的粒子与其它物质作用会产生的现象：
a射线在云室中的径迹：直而粗
原因：a粒子质量大，不易改变方向，电离本领大，沿涂产生的粒子多
射线在云室中的径迹：比较细，而且常常弯曲
原因：粒子质量小，跟气体碰撞易改变方向，电离本领小，沿途产生的离子少
一、威尔逊云室：
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状态。
利用射线的电离本领
二、气泡室-----高能物理实验的最风行的探测设备
气泡室是由一密闭容器组成，容器中盛有工作液体
气泡室中带电粒子的径迹
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：
那就是扫描和测量时间还嫌太长；
体积有限，而且甚为昂贵，
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
放射性的应用与防护
复习回顾：
1、什么是原子核的衰变？
2、原子核的衰变有什么样的规律
原子核放出a粒子或 粒子，由于核电荷数变了，而变成另一种原子核。
1）、衰变时电荷数和质量数都守恒
2）、衰变过程不可逆，所以用箭头，不用等号
3）、由实验决定，不凭空编造
质子的发现：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。
核反应
用α粒子去轰击氮原子核，产生氧的一种同位素，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。
原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，------------核反应
在核反应中，质量数和电荷数都守恒
中子的发现：查得威克，成功地证实了中子的存在。他当之无愧地成为“中子之父”，并因此获1935年诺贝尔物理奖。
1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里在用粒子轰击铝箔时，除探测到预料中的中子外，还探测到了正电子，正电子的质量跟电子相同，所带电荷与电子相反，为一个单位的正电荷，更意外的是，拿走放射源后，铝箔虽不再发射中子，但仍继续发射正电子，而且这种放射性也有一定的半衰期．原来，铝核被粒子击中后发生了下面的反应
人工放射性同位素
反应生成物P是磷的一种同位素，也有放射性，像天然放射性元素一样发生衰变，衰变时放出正电子，核衰变方程如下：
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、中子和光子轰击原子核，也得到了放射性同位素．
与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素：
1、放射强度容易控制
2、可以制成各种需要的形状
3、半衰期更短
4、放射性废料容易处理
（1）利用它的射线
放射性同位素的应用
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
被不同剂量γ射线照射后的马铃薯8个月后的
情况，左上方的马铃薯没经过γ射线照射，右下
方的被γ射线照射的剂量最大，左下方保存最好的
马铃薯被γ射线照射的剂量适中。
“鲁棉一号”就是山东省棉花研究所的科技人员应用放射性同位素钴-60放出的伽玛射线处理棉花杂交的后代育成的．
（2）作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等.
棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，把磷肥喷在棉花叶子上，磷肥也能被吸收．但是，什么时候的吸收率最高、磷在作物体内能存留多长时间、磷在作物体内的分布情况等，用通常的方法很难研究．如果用磷的放射性同位素制成肥料喷在棉花叶面上，然后每隔一定时间用探测器测量棉株各部位的放射性强度，上面的问题就很容易解决．
人体甲状腺的工作需要碘．碘被吸收后会聚集在甲状腺内．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，有助于诊断甲状腺的器质性和功能性疾病．
（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，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。
如图是《北京青年报》2001年9月6日的一则报道。
核反应堆外层的厚厚的水泥建筑
小结：
1、核反应基本上可分为两大类：
一是自然核反应（天然放射性衰变），
二是人工核反应（人工转变）
（发现质子的核反应）
（发现中子的核反应）
2、放射性同位素的应用
在下列核反应方程中,X代表质子的方程是（ ）
(
)
(
)
(
)
(
)
n
He
X
H
D
X
n
H
C
X
O
He
N
B
X
P
He
Al
A
0
4
2
3
1
1
0
2
1
17
8
4
2
14
7
30
15
4
2
27
13
+1
+
+
g
+
+
+
+
+
BC
探测射线的方法
1、粒子使气体或液体电离，以这些离子为核心，过饱和汽会产生云雾，过热液体会产生气泡
2、使照相底片感光
3、使荧光物质产生荧光
射线中的粒子与其它物质作用会产生的现象：
a射线在云室中的径迹：直而粗
原因：a粒子质量大，不易改变方向，电离本领大，沿涂产生的粒子多
射线在云室中的径迹：比较细，而且常常弯曲
原因：粒子质量小，跟气体碰撞易改变方向，电离本领小，沿途产生的离子少
一、威尔逊云室：
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状态。
利用射线的电离本领
二、气泡室-----高能物理实验的最风行的探测设备
气泡室是由一密闭容器组成，容器中盛有工作液体
气泡室中带电粒子的径迹
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：
那就是扫描和测量时间还嫌太长；
体积有限，而且甚为昂贵，
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
放射性的应用与防护
复习回顾：
1、什么是原子核的衰变？
2、原子核的衰变有什么样的规律
原子核放出a粒子或 粒子，由于核电荷数变了，而变成另一种原子核。
1）、衰变时电荷数和质量数都守恒
2）、衰变过程不可逆，所以用箭头，不用等号
3）、由实验决定，不凭空编造
质子的发现：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。
核反应
用α粒子去轰击氮原子核，产生氧的一种同位素，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。
原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，------------核反应
在核反应中，质量数和电荷数都守恒
中子的发现：查得威克，成功地证实了中子的存在。他当之无愧地成为“中子之父”，并因此获1935年诺贝尔物理奖。
1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里在用粒子轰击铝箔时，除探测到预料中的中子外，还探测到了正电子，正电子的质量跟电子相同，所带电荷与电子相反，为一个单位的正电荷，更意外的是，拿走放射源后，铝箔虽不再发射中子，但仍继续发射正电子，而且这种放射性也有一定的半衰期．原来，铝核被粒子击中后发生了下面的反应
人工放射性同位素
反应生成物P是磷的一种同位素，也有放射性，像天然放射性元素一样发生衰变，衰变时放出正电子，核衰变方程如下：
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、中子和光子轰击原子核，也得到了放射性同位素．
与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素：
1、放射强度容易控制
2、可以制成各种需要的形状
3、半衰期更短
4、放射性废料容易处理
（1）利用它的射线
放射性同位素的应用
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
被不同剂量γ射线照射后的马铃薯8个月后的
情况，左上方的马铃薯没经过γ射线照射，右下
方的被γ射线照射的剂量最大，左下方保存最好的
马铃薯被γ射线照射的剂量适中。
“鲁棉一号”就是山东省棉花研究所的科技人员应用放射性同位素钴-60放出的伽玛射线处理棉花杂交的后代育成的．
（2）作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等.
棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，把磷肥喷在棉花叶子上，磷肥也能被吸收．但是，什么时候的吸收率最高、磷在作物体内能存留多长时间、磷在作物体内的分布情况等，用通常的方法很难研究．如果用磷的放射性同位素制成肥料喷在棉花叶面上，然后每隔一定时间用探测器测量棉株各部位的放射性强度，上面的问题就很容易解决．
人体甲状腺的工作需要碘．碘被吸收后会聚集在甲状腺内．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，有助于诊断甲状腺的器质性和功能性疾病．
（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，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。
如图是《北京青年报》2001年9月6日的一则报道。
核反应堆外层的厚厚的水泥建筑
小结：
1、核反应基本上可分为两大类：
一是自然核反应（天然放射性衰变），
二是人工核反应（人工转变）
（发现质子的核反应）
（发现中子的核反应）
2、放射性同位素的应用
在下列核反应方程中,X代表质子的方程是（ ）
(
)
(
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(
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n
He
X
H
D
X
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C
X
O
He
N
B
X
P
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